合成生物学是借助基因工具来改造活细胞和生物体，其目的在于建立人工生物系统。二十一世纪以来，合成生物学研究蓬勃发展，其在生物医学领域的应用并得到极大的拓展。具有代表性的就是在新型生物传感器和生物材料设计，与最新临床治疗药物和疫苗的开发等方面。纳米材料具有独特的物理、化学和生物特性，在拓展合成生物学的生物医学应用场景上具有巨大的潜力，例如：提高治疗剂的生产效率，增强改造生物体的功能等。在此，我们回顾了合成生物学的最新进展，包括纳米材料作为运载工具、信号换能器和功能增强剂的应用，重点介绍了其中纳米材料的制备、性能和生物医学应用。
本综述首先强调了纳米材料作为基因载体的最新成果，包括有机、无机和仿生递送系统；其次，回顾了纳米材料介导的刺激响应型基因表达调控的研究；第三，总结了在可编程的杂化生物活性材料方面的开创性工作，包括纳米材料/细菌杂合系统和纳米材料/哺乳动物细胞杂合系统；最后，讨论了该领域当前面临的挑战，并从个人观点展望了未来的发展前景。
该工作由顾宁教授团队与广州医科大学郭伟圣教授团队合作完成，论文已在《Science China Materials》接收并在线发表：Qi Lei†, Yifan Zhao†, Shuangyu Liu, Yafang Xiao, Fang Yang*, Weisheng Guo*, Ning Gu*, Nanomaterials boost the biomedical application of synthetic biology. Science China Materials, 2024.
文章访问地址https://doi.org/10.1007/s40843-024-2855-2
