自然界中，植物靠光合作用，把二氧化碳和水转化成糖类等长链分子，支撑起地球生态系统的能量循环。我们如果能解析、模拟并重构这个过程，不仅能解决人类可持续能源的难题，还将成为太空移民等未来探索的关键技术。在当前“双碳”目标持续推进的背景下，如何高效地把太阳能转化为化学能，实现二氧化碳向高附加值化学品的定向转化，已成为人工光合作用与绿色制造领域的前沿科学挑战。   当前，材料-生物耦合催化的生物光催化杂合体系凭借其融合无机材料高效光能捕获转化能力与生物体系高选择性合成复杂产物的优势，成为新一代人工光合技术的重要发展方向。然而，现有体系仍面临两大瓶颈：其一，依赖半胱氨酸、甘油、三乙醇胺、抗坏血酸等牺牲性空穴清除剂，既增加成本又导致产物纯化复杂化；其二，受限于非生物C-C偶联的动力学障碍及非模式自养底盘遗传工具匮乏，多数体系仅能合成C1-C2产物难以突破多碳（C3+）分子合成瓶颈。简言之，以CO₂和H₂O为原料光驱动合成长链化学品，仍是该领域的一大挑战。   针对此挑战，研究团队创新提出“分工协作”新范式——将还原力产生、CO₂固定与碳链延长分别交由不同功能模块完成。基于这一思路，中国科学院深...

  在自然界中，生命的复杂性往往源于一个细胞的“智慧”。一个受精卵如何知道要变成多少心脏细胞、多少神经细胞？蓝藻在缺氮时，如何让一部分细胞专门固氮、另一部分专心光合作用？这些神奇的现象背后，藏着一个共同的秘密——细胞的分化与分工。受自然启发，合成生物学家一直在思考：我们能不能也像“编程”一样，让细胞按照我们设定的规则，自主分化成不同功能的子细胞，并且精准控制它们的数量和分工？这不仅能帮助我们理解生命的奥秘，还能为生物制造、组织工程等领域带来革命性的工具。   北京时间3月19日，中国科学院深圳先进技术研究院定量合成生物学全国重点实验室、合成生物学研究所钟超研究员团队与哈佛大学Wyss研究所GeorgeM.Church教授团队合作，在国际学术期刊《自然》（Nature）发表题为“Syntheticcircuitsforcellratiocontrol”（细胞比例控制的合成线路）的最新研究成果。研究团队开发了一套基于重组酶的“细胞分化编程装置”，让单个细胞能够像一位“细胞社会的建筑师”，自主构建出功能多样、比例可控的“细胞社会”。 文章上线截图 原文链接：https://www.natur...

  在我们每个人的肠道里，数万亿细菌与它们的“天敌”——噬菌体，正上演着一场持续亿万年的“军备竞赛”。CRISPR-Cas系统被誉为细菌的“免疫系统”，能精准识别并切割入侵噬菌体的DNA。然而，噬菌体为了生存，进化出了“抗CRISPR蛋白”（Acr），能够“蒙蔽”或“关闭”细菌的CRISPR防御。这一攻防机制不仅是微生物世界的“军备竞赛”，也为我们提供了调控基因编辑工具的天然“开关”。但迄今为止，人类肠道作为微生物最密集、互作最复杂的生态系统之一，其噬菌体所携带的Acr却鲜少被系统研究。   近日，中国科学院深圳先进技术研究院定量合成生物学全国重点实验室、合成微生物组学研究中心马迎飞团队成功从人类肠道噬菌体中，发现了一大批能够抑制II型CRISPR系统的Acr，并揭示了一类全新的、结构高度相似却机制多样的抗CRISPR蛋白家族——GutAcraca。相关研究成果发表于国际权威期刊CellHost&Microbe，为理解肠道微生物互作机制以及开发新型基因编辑调控工具提供了新的视角。 文章上线截图 原文链接：https://doi.org/10.1016/j.chom.2026.02.01...