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科学家利用CRISPRCas9技术在生殖细胞中治愈小鼠遗传疾病

遗传疾病是指由于遗传物质的改变导致的疾病,能够通过生育遗传给后代,是困扰人类健康的一类重要疾病。彻底根治遗传疾病的方法是通过基因治疗的手段在生殖细胞中修复改变的遗传物质,并将正确的遗传物质传递给下一代,产生健康的个体,从而在人群中彻底清除遗传缺陷。然而,目前存在的基因修饰手段不能有效地在生殖细胞中进行遗传编辑。 12月5日,国际学术期刊《细胞研究》(Cell Research)在线发表了中国科学院上海生命科学研究院生物化学与细胞生物学研究所李劲松研究组和吴立刚研究组以及北京大学汤富酬研究组的一项合作研究,研究人员利用CRISPR-Cas9技术在小鼠的精原干细胞中修复了遗传缺陷,产生了完全健康的后代。这项研究为人类基因治疗提供了一个新的思路。 CRISPR-Cas9技术是利用一段与靶序列相同的单导向RNA来引导Cas9核酸酶对特异靶向DNA进行识别和切割,造成DNA的双链或单链断裂,然后,细胞会利用自身具备的两种DNA修复......阅读全文

基因敲除的原理与方法

基因敲除可以说是基因组 学、细胞分离培养以及转基因技术的组合。那么基因敲除的原理是什么呢? 基因敲除的方法有哪些呢?在此,做个小结,以供大家学习。一.概述:基因敲除是自80年代末以来发展起来的一种新型分子 生物学技术,是通过一定的途径使机体特定的基因失活或缺失的技术。通常意义上的基因敲除主要是应用D

成体细胞还原为胚胎干细胞的探索之路

  不用创建一个胚胎,而将成体细胞还原为胚胎状态是一件棘手的事情。科学家们现已能重置一个成熟体细胞中的DNA,使该细胞能成长为人体内的任何细胞类型,如心脏肌肉细胞、神经细胞和膀胱细胞等。   一个病人到医院诊断病情,医生告知其诊断结果不太好,必须进行手术治疗。   于是,医生从病人的头上拔出一根

常用的分子生物学基本技术

核酸分子杂交技术由于核酸分子杂交的高度特异性及检测方法的灵敏性,它已成为分子生物学中最常用的基本技术,被广泛应用于基因克隆的筛选,酶切图谱的制作,基因序列的定量和定性分析及基因突变的检测等。其基本原理是具有一定同源性的原条核酸单链在一定的条件下(适宜的温室度及离子强度等)可按碱基互补原成双链。杂交的

肿瘤发病的遗传机理分析(二)

   2.癌基因的激活癌基因可以通过多种方式被激活而过度表达。  (1)突变激活:体细胞内的原癌基因可以因点突变而成为癌基因,产生异常的基因产物;也可由于点突变使基因摆脱正常的调控而过度表达。因此,突变激活又称为激活的质变模式(qualitative model)。例如在

常用的分子生物学基本技术2

IS PCR的技术特点 (1)既具有PCR的特异性与高灵敏性,又具有原位杂交的定位准确性;(2)测到低于2个拷贝量的细胞内特定DNA序列,甚至可检测出单一细胞中的仅含一个拷贝的原病毒DNA;(3)有助于细胞内特定核酸序列定位与其形态学变化的结合分析;(4)可用于正常或恶性细胞,感染或非感染细胞的鉴定

肿瘤发病的遗传机理分析(一)

   一、体细胞突变  肿瘤可以看作是在个体遗传素质的基础上,尤其是在个体对肿瘤的遗传易感性基础上,致癌因子引起细胞遗传物质结构或功能异常的结果。这种异常大多数不是由生殖细胞遗传得来,而是在体细胞中新发生的基因突变所致。发生突变的癌前细胞在一些促癌因素的作用下发展为肿瘤。因此,有

Cell:构建人类免疫细胞图谱,确定遗传变异对基因影响

  比较任何两个人的DNA,你会发现他们的遗传密码中的数百万个位点存在着不同。如今,在一项新的研究中,来自美国拉霍亚免疫学研究所(LJI)的研究人员分享了大量数据,这些数据对于破译这种自然遗传变异如何影响免疫系统保护我们健康的能力至关重要。相关研究结果于2018年11月15日在线发表在Cell期刊上

动物实验基本技术-3

第七节 实验动物的处死当实验中途停止或结束时,实验者应站在实验动物的立场上以人道的原则去处置动物,原则上不给实验动物任何恐怖和痛苦,也就是要施行安乐死。安乐死是指实验动物在没有痛苦感觉的情况下死去。实验动物安乐死方法的选择取决于动物的种类与研究的课题。一、蛙 类常用金属探针插入枕骨大孔,破坏脑脊髓的

点评Nature背靠背 |浙大教授解释基因敲除为何没有表型

  Robustness指一个复杂系统适应和应对内部和外界扰断而行使正常功能的能力。遗传系统健壮性(genetic robustness)指一个生命体能缓冲基因组中有害突变的能力。突变是生命进化的原动力,而有害突变是致死。一个稳定的遗传系统既能缓冲突变同时进行世代更迭,这样本体能维持正常功能,突变在

细胞治疗产品研究与评价技术指导原则(试行)

为规范和指导按照药品研发及注册的细胞治疗产品的研究与评价工作,国家食品药品监督管理总局组织制定了《细胞治疗产品研究与评价技术指导原则(试行)》(见附件),现予发布。特此通告。食品药品监管总局2017年12月18日细胞治疗产品研究与评价技术指导原则(试行)一、前言近年来,随着干细胞治疗、免疫细胞治疗和

克隆基因的表达(expression of cloned gene)-2

在双链 DNA 分子中,只有一条链转录成 mRNA,这条链称为有意义链(sense strand),该基因的另一条链则称反意义链(antisense strand)。在含有许多基因的 DNA 双链中,每个基因的有意义链并不是在同一条 DNA 链上。也就是说,一条链上既具有某些基因的有意义链,

外源基因在原核细胞中的表达系统

外源基因在原核细胞中表达是基因工程操作中最初取得成功的途径。1 原核生物基因表达的特点同所有的生命过程一样,外源基因在原核细胞中的表达包括两个主要过程:即 DNA转录成mRNA和 mRNA翻译成蛋白质。与真核细胞相比,原核细胞的表达有以下特点:①原核生物只有一种RNA 聚合酶(真核细胞有三种)识别原

基因科学和医学领域的新学科——脱靶基因组编辑

  随着基因组编辑技术的不断发展,基因组编辑设计过程中的非特异性基因突变导致的脱靶效应形成了一门新的基因科学学科和医学学科。基因编辑和检测方法,基因改变的解析方法或对照参考的不同,使基因组编辑发生脱靶效应,从而导致不同程度的短期和长期副作用,毒性或动力学改变。对基因组编辑产生的直接或间接的动态脱靶效

基因治疗(一)

  许多疾病如遗传性疾病、肿瘤等与人体的基因异常有密切的因果关系。早在DNA重组技术之前就有人提出将正常基因顺序导入病人体内进行基因水平治疗的设想。Edward Tatum 和Joshua Lederberg 在60年低曾提出可利用病毒作为基因转移的载体。但直到1990年才成功地实

更安全快速的再生医学策略利用直接重编程改变细胞身份

  在死亡之前,已变成皮肤细胞的细胞仍然是皮肤细胞。在过去十年,明显的是,细胞身份并不是一成不变的,它能够通过激活特异性的遗传程序而得以重写。如今,再生医学领域面临着一个问题:这种重写应当采取常规方法,即成熟细胞首先转化回干细胞,或者如果可行的话,采取一种更加直接的方法?  术语“终末分化(term

高通量测序技术实现绘制人类视网膜高精度发育细胞图谱

  人类胚胎发育从受精卵开始,经过着床前胚胎发育(胚内和胚外组织的产生),原肠胚产生(三胚层的特化)和器官发生等阶段,最终新生儿出生。人类胚胎发育从单个细胞到上万亿个细胞,历时二百八十天,整个过程的基因表达受到多种因素的精细调控,其中很多机制尚未明确。  为了解析人类胚胎发育各个阶段的基因表达调控网

基因敲除技术概述(三)

2.1.2.2 诱导性基因敲除法诱导性基因敲除也是以Cre/loxp 系统为基础,但却是利用控制Cre 表达的启动子的活性或所表达的Cre 酶活性具有可诱导的特点,通过对诱导剂给予时间的控制或利用Cre 基因定位表达系统中载体的宿主细胞特异性和将该表达系统转移到动物体内的过程在时间上的可控性

表观遗传如何让癌症在歧途越走越远?

  表观遗传学是近年来新兴的一个学科,目前研究处于快速发展阶段。越来越多的证据表明表观遗传在人体生长、发育、疾病过程中发挥着重要作用,不少研究也表明表观遗传的改变是癌症发生发展必不可少的。小编在此为大家盘点了近期关于表观遗传学与癌症的研究,与大家一起学习。  【1】Nat Genet:表观遗传变化让

浅谈基因治疗药物市场战略投资展望

  基因治疗(genetherapy):指用(正常或野生型)基因导入人体的细胞,使其发挥生物学效应,从而达到治疗疾病目的的技术方法。   基因治疗是随着20世纪七八十年代DNA重组技术、基因克隆技术等的成熟而发展起来的最具革命性的医疗技术之一,它是以改变人的遗传物质为基础的生物医学治疗手段,在重大

浅谈基因治疗药物市场战略投资展望

  基因治疗(genetherapy):指用(正常或野生型)基因导入人体的细胞,使其发挥生物学效应,从而达到治疗疾病目的的技术方法。   基因治疗是随着20世纪七八十年代DNA重组技术、基因克隆技术等的成熟而发展起来的最具革命性的医疗技术之一,它是以改变人的遗传物质为基础的生物医学治疗手段,在重大

特定基因的突变如何对血液癌症的发生产生重要影响?

  在血液中循环的细胞具有多种功能,在成年人机体中,其来自于骨髓中的祖细胞,祖细胞中DNA序列的突变会引发血细胞发育的改变,有时候会导致癌症发生;由于技术限制,科学家们在阐明祖细胞突变对血细胞发育的影响上面对一定的挑战,近日,研究者Nam等人在Nature杂志上发表文章指出,他们开发了一种新方法能够

两篇Science重磅出击:癌症免疫治疗为何无法持久

  ——宾州大学动物实验研究在衰竭T细胞上发现了特殊的表观遗传标记  生物通报道:尽管阻断抑制PD-1信号通路的癌症免疫治疗药物已在一些临床试验中取得成功,且现已获得FDA批准用于治疗黑色素瘤、肺癌和膀胱癌。却仍然存在许多问题,譬如疗效无法持久,这到底是为什么呢?  在急性炎症发生时,特异性T细胞能

细胞分化与医学

恶性肿瘤是自主持续生长的异常组织块,是危害人类生命健康的最严重的疾病之一(每年的发病人数在上千万)。肿瘤已被作为一种细胞周期异常性疾病(cell cycle disease),肿瘤的基本特征是细胞的失控性生长,包括细胞的死亡(凋亡)的减少或增殖的增加,以及细胞的去分化等多个细胞生命活动,它们

CRISPR/Cas9应用近期重大进展

  基因组编辑技术CRISPR/Cas9被《科学》杂志列为2013年年度十大科技进展之一,受到人们的高度重视。CRISPR是规律间隔性成簇短回文重复序列的简称,Cas是CRISPR相关蛋白的简称。CRISPR/Cas最初是在细菌体内发现的,是细菌用来识别和摧毁抗噬菌体和其他病原体入侵的防御系统。  

石蜡包埋组织的DNA提取及其应用

近10年来,现代分子生物学技术越来越广泛地被用于人类疾病研究的诸领域,为了解病理状态下基因组DNA的变化积累了新资料。目前认为,人类基因组并非人们想像的那样稳定,诸如基因重排、扩增、缺失,突变和DNA甲基化类型改变等时有发生,这些改变对于基因表达和调控,以及疾病过程的发展与转归等方面均具有重要意义。

细胞凋亡及其检测技术-1

细胞凋亡又称程序性细胞死亡(PCD),是细胞衰老自然死亡的主要方式之一,在机体中承担着重要的调控作用。它不仅在维持细胞群体数量的稳定、胚胎发育和免疫系统的克隆选择方面,而且在肿瘤发生、发展、抗肿瘤药物的治疗等方面具有十分重要的作用。细胞凋亡是由基因编程控制的细胞主动参与的自杀过程没事一种生理性调节机

Cell Stem Cell专家点评 通过基因编辑获得优质人类血管细胞

  干细胞技术在再生医学中具有广阔的应用前景。由干细胞体外诱导分化获得的多种类型细胞移植入病灶部位后,可达到促进病损组织再生、恢复组织器官稳态和功能的目的。然而,干细胞治疗在有效性和安全性方面尚存局限,阻碍了该技术的普及。  来自中国科学院生物物理研究所刘光慧研究组、北京大学汤富酬研究组和中国科学院

细胞工程(cell engineering)技术介绍

广义的细胞工程(cell engineering)指所有应用于生物学和医学的、以细胞为操作对象的技术手段,其中也包括细胞培养。一般地说,细胞工程主要指应用各种手段对细胞不同结构层次(整体、细胞器、核、基因等)进行改造,如进行细胞融合、核移植、基因转移等,以获得具有特定生物学特性的细胞。一.细胞融

基因组测序揭示多细胞生物进化之谜

  最近,研究人员通过对各种绿藻进行基因组测序,已经接近于解开了“引起多细胞生物的遗传变化”的谜团。  从单细胞生物到多细胞生物的过渡,是地球上生命进化的关键进步;在不同的系统发育谱系中,这种改变已经独立地发生了多次。了解“有多少基因以及有哪些基因,对单细胞祖先成为多细胞来说是必要的”,是一个有趣的

大规模的问题及对策-2

用基因工程方法将bcl-2基因这种细胞凋亡抑制基因导入细胞,成为众多研究者的选择。bcl-2基因的过量表达能抑制Gln或氧缺乏引起的细胞凋亡,减少细胞特定营养成分的消耗,提高细胞密度和目的蛋白产量,这对于细胞大规模培养具有重大意义。对细胞的这种保护作用依赖于bcl-2等抑制基因的高水平表达。因此,需