• 文献检索
  • 文档翻译
  • 深度研究
  • 学术资讯
  • Suppr Zotero 插件Zotero 插件
  • 邀请有礼
  • 套餐&价格
  • 历史记录
应用&插件
Suppr Zotero 插件Zotero 插件浏览器插件Mac 客户端Windows 客户端微信小程序
定价
高级版会员购买积分包购买API积分包
服务
文献检索文档翻译深度研究API 文档MCP 服务
关于我们
关于 Suppr公司介绍联系我们用户协议隐私条款
关注我们

Suppr 超能文献

核心技术专利:CN118964589B侵权必究
粤ICP备2023148730 号-1Suppr @ 2026

文献检索

告别复杂PubMed语法,用中文像聊天一样搜索,搜遍4000万医学文献。AI智能推荐,让科研检索更轻松。

立即免费搜索

文件翻译

保留排版,准确专业,支持PDF/Word/PPT等文件格式,支持 12+语言互译。

免费翻译文档

深度研究

AI帮你快速写综述,25分钟生成高质量综述,智能提取关键信息,辅助科研写作。

立即免费体验

人工进化。

Synthetic evolution.

机构信息

Center for Systems and Synthetic Biology and Department of Molecular Biosciences, University of Texas at Austin, Austin, TX, USA.

Institute for Cellular and Molecular Biology, University of Texas at Austin, Austin, TX, USA.

出版信息

Nat Biotechnol. 2019 Jul;37(7):730-743. doi: 10.1038/s41587-019-0157-4. Epub 2019 Jun 17.

DOI:10.1038/s41587-019-0157-4
PMID:31209374
Abstract

The combination of modern biotechnologies such as DNA synthesis, λ red recombineering, CRISPR-based editing and next-generation high-throughput sequencing increasingly enables precise manipulation of genes and genomes. Beyond rational design, these technologies also enable the targeted, and potentially continuous, introduction of multiple mutations. While this might seem to be merely a return to natural selection, the ability to target evolution greatly reduces fitness burdens and focuses mutation and selection on those genes and traits that best contribute to a desired phenotype, ultimately throwing evolution into fast forward.

摘要

现代生物技术的结合,如 DNA 合成、λ 红重组、基于 CRISPR 的编辑和下一代高通量测序,越来越能够精确地操作基因和基因组。除了理性设计,这些技术还能够有针对性地、可能持续地引入多种突变。虽然这似乎只是回到了自然选择,但靶向进化的能力大大降低了适应性负担,并将突变和选择集中在那些最有助于理想表型的基因和特征上,最终使进化进入快速发展阶段。

相似文献

1
Synthetic evolution.人工进化。
Nat Biotechnol. 2019 Jul;37(7):730-743. doi: 10.1038/s41587-019-0157-4. Epub 2019 Jun 17.
2
Directed evolution combined with synthetic biology strategies expedite semi-rational engineering of genes and genomes.定向进化与合成生物学策略相结合,加速了基因和基因组的半理性工程改造。
Bioengineered. 2015;6(3):136-40. doi: 10.1080/21655979.2015.1011029. Epub 2015 Jan 26.
3
CRISPR-Cas12a-Assisted Recombineering in Bacteria.细菌中CRISPR-Cas12a辅助的重组工程
Appl Environ Microbiol. 2017 Aug 17;83(17). doi: 10.1128/AEM.00947-17. Print 2017 Sep 1.
4
Coupling ssDNA recombineering with CRISPR-Cas9 for Escherichia coli DnaG mutations.利用 ssDNA 重组与 CRISPR-Cas9 对大肠杆菌 DnaG 突变进行偶联。
Appl Microbiol Biotechnol. 2019 Apr;103(8):3559-3570. doi: 10.1007/s00253-019-09744-9. Epub 2019 Mar 16.
5
Harnessing CRISPR-Cas systems for bacterial genome editing.利用 CRISPR-Cas 系统进行细菌基因组编辑。
Trends Microbiol. 2015 Apr;23(4):225-32. doi: 10.1016/j.tim.2015.01.008. Epub 2015 Feb 17.
6
Keeping CRISPR/Cas on-Target.使CRISPR/Cas靶向作用
Curr Issues Mol Biol. 2016;20:1-12. Epub 2015 Oct 10.
7
Scarless Cas9 Assisted Recombineering (no-SCAR) in Escherichia coli, an Easy-to-Use System for Genome Editing.大肠杆菌中无疤痕Cas9辅助重组工程(no-SCAR):一种易于使用的基因组编辑系统
Curr Protoc Mol Biol. 2017 Jan 5;117:31.8.1-31.8.20. doi: 10.1002/cpmb.29.
8
Efficient and Scalable Precision Genome Editing in through Conditional Recombineering and CRISPR/Cas9-Mediated Counterselection.通过条件重组和 CRISPR/Cas9 介导的反筛选实现 的高效可扩展精确基因组编辑。
mBio. 2018 Feb 20;9(1):e00067-18. doi: 10.1128/mBio.00067-18.
9
Rapid Control of Genome Editing in Human Cells by Chemical-Inducible CRISPR-Cas Systems.通过化学诱导型CRISPR-Cas系统对人类细胞中的基因组编辑进行快速控制
Methods Mol Biol. 2018;1772:267-288. doi: 10.1007/978-1-4939-7795-6_15.
10
Applications of CRISPR-Cas in agriculture and plant biotechnology.CRISPR-Cas 在农业和植物生物技术中的应用。
Nat Rev Mol Cell Biol. 2020 Nov;21(11):661-677. doi: 10.1038/s41580-020-00288-9. Epub 2020 Sep 24.

引用本文的文献

1
Directed evolution of hydrocarbon-producing enzymes.产烃酶的定向进化。
Biotechnol Biofuels Bioprod. 2025 Aug 12;18(1):91. doi: 10.1186/s13068-025-02689-4.
2
Synthetic evolution of for biomanufacturing: Approaches and applications.用于生物制造的合成进化:方法与应用
mLife. 2025 Feb 23;4(1):1-16. doi: 10.1002/mlf2.12167. eCollection 2025 Feb.
3
Orthogonal RNA replication enables directed evolution and Darwinian adaptation in mammalian cells.正交RNA复制能够在哺乳动物细胞中实现定向进化和达尔文式适应。

本文引用的文献

1
Advanced Selection Methodologies for DNAzymes in Sensing and Healthcare Applications.用于传感和医疗保健应用的 DNAzyme 的高级选择方法。
Trends Biochem Sci. 2019 Mar;44(3):190-213. doi: 10.1016/j.tibs.2018.11.001. Epub 2018 Dec 14.
2
Functionally diverse type V CRISPR-Cas systems.功能多样的 V 型 CRISPR-Cas 系统。
Science. 2019 Jan 4;363(6422):88-91. doi: 10.1126/science.aav7271. Epub 2018 Dec 6.
3
Escherichia coli "Marionette" strains with 12 highly optimized small-molecule sensors.带有 12 个高度优化的小分子传感器的大肠杆菌“傀儡”菌株。
Nat Chem Biol. 2025 Mar;21(3):451-463. doi: 10.1038/s41589-024-01783-2. Epub 2025 Jan 3.
4
Engineering Phages to Fight Multidrug-Resistant Bacteria.改造噬菌体以对抗多重耐药细菌。
Chem Rev. 2025 Jan 22;125(2):933-971. doi: 10.1021/acs.chemrev.4c00681. Epub 2024 Dec 16.
5
Automating life science labs at the single-cell level through precise ultrasonic liquid sample ejection: PULSE.通过精确的超声液体样本喷射在单细胞水平上实现生命科学实验室自动化:PULSE。
Microsyst Nanoeng. 2024 Nov 20;10(1):172. doi: 10.1038/s41378-024-00798-y.
6
The design and engineering of synthetic genomes.合成基因组的设计与工程
Nat Rev Genet. 2025 May;26(5):298-319. doi: 10.1038/s41576-024-00786-y. Epub 2024 Nov 6.
7
Synthetic directed evolution for targeted engineering of plant traits.用于植物性状靶向工程的合成定向进化
Front Plant Sci. 2024 Sep 2;15:1449579. doi: 10.3389/fpls.2024.1449579. eCollection 2024.
8
Transcription factor shapes chromosomal conformation and regulates gene expression in bacterial adaptation.转录因子塑造染色体构象并调节细菌适应过程中的基因表达。
Nucleic Acids Res. 2024 Jun 10;52(10):5643-5657. doi: 10.1093/nar/gkae318.
9
Advances in ligand-specific biosensing for structurally similar molecules.配体特异性生物传感技术在结构相似分子分析中的进展。
Cell Syst. 2023 Dec 20;14(12):1024-1043. doi: 10.1016/j.cels.2023.10.009.
10
Evolution and synthetic biology.进化与合成生物学。
Curr Opin Microbiol. 2023 Dec;76:102394. doi: 10.1016/j.mib.2023.102394. Epub 2023 Oct 4.
Nat Chem Biol. 2019 Feb;15(2):196-204. doi: 10.1038/s41589-018-0168-3. Epub 2018 Nov 26.
4
An Adaptable Platform for Directed Evolution in Human Cells.一种适用于人类细胞定向进化的可扩展平台。
J Am Chem Soc. 2018 Dec 26;140(51):18093-18103. doi: 10.1021/jacs.8b10937. Epub 2018 Dec 14.
5
Scalable, Continuous Evolution of Genes at Mutation Rates above Genomic Error Thresholds.可扩展的、高于基因组错误阈值的基因以突变率持续进化。
Cell. 2018 Dec 13;175(7):1946-1957.e13. doi: 10.1016/j.cell.2018.10.021. Epub 2018 Nov 8.
6
Protein evolution earns chemistry Nobel.蛋白质进化研究获诺贝尔化学奖。
Science. 2018 Oct 12;362(6411):142. doi: 10.1126/science.362.6411.142.
7
Retroelement-Based Genome Editing and Evolution.基于逆转录元件的基因组编辑与进化
ACS Synth Biol. 2018 Nov 16;7(11):2600-2611. doi: 10.1021/acssynbio.8b00273. Epub 2018 Oct 26.
8
Accurate classification of BRCA1 variants with saturation genome editing.饱和基因组编辑精准分类 BRCA1 变异。
Nature. 2018 Oct;562(7726):217-222. doi: 10.1038/s41586-018-0461-z. Epub 2018 Sep 12.
9
In vivo CRISPR editing with no detectable genome-wide off-target mutations.体内 CRISPR 编辑,未检测到全基因组脱靶突变。
Nature. 2018 Sep;561(7723):416-419. doi: 10.1038/s41586-018-0500-9. Epub 2018 Sep 12.
10
CRISPR-Cas guides the future of genetic engineering.CRISPR-Cas 引领基因编辑的未来。
Science. 2018 Aug 31;361(6405):866-869. doi: 10.1126/science.aat5011.