李晓江博士:探讨用CRISPR/Cas9实现大型动物基因组编辑

6月2日,来自中国科学院遗传与发育生物学研究所的李晓江(Xiao-Jiang Li)研究员在《细胞研究》(Cell Research)杂志上发表了题为“Targeted genome editing in primate embryos”的文章。 在这篇文章中他概述了近期在灵长类动物胚胎中应用CRISPR/Cas9的一些研究结果,并着重探讨了在构建出非人类灵长类动物人类疾病模型之前CRISPR/Cas9面临的一些技术问题。 在CRISPR/Cas9系统中,特别设计的导向RNA(gRNA)以一种序列特异性方式将核酸酶Cas9引导到基因组DNA处,Cas9在精确的位点切割DNA双链。随后通过非同源末端连接(NHEJ)或是同源重组(HR)基因组DNA得到修复,由此可导入破坏开放阅读框的突变,引起基因失活。由于CRISPR/Cas9使得可以在几乎所有的位点切割基因组,现在这一系统已成为了在各种各样的物种包括人类胚胎和非人类灵长类......阅读全文

新基因网络模型可快速确认基因功能

美国得州大学奥斯汀分校研究人员开发出一种强大的新基因网络模型,可更加容易和快速地确认出控制线虫寿命及其肿瘤发展的致病基因。研究人员期冀通过扩展此项技术,未来可鉴别出造成人类疾病与其他身体功能失调症状的相关基因。该研究成果发表在1月27日的英国《自然—遗传学》(Nature Genetics)网络版上

基因修饰和动物模型

  科学通报,中国科学C辑:生命科学,这两份期刊均是由中国科学院和国家自然科学基金委员会共同主办的,我国学术期刊中的知名品牌,被国内外各主要检索系统收录,如国内的《中国科学论文与引文数据库》(CSTPCD)、《中国科学引文数据库》(CSCD)等;美国的SCI、CA、EI,英国的SA,日本的《科技文献

转基因小鼠模型的建立(SOP)6

[洗卵管制作]1)  点燃酒精灯,调节火焰到最佳。捏持玻璃毛细吸管或巴氏移液管在火焰上焰旋转过火。2)  当吸管开始变软,快速撤离火焰,向外急剧扯拉使吸管变长,形成口径大约200?l的吸管。注意制备过程中离开火焰的时间以及扯拉的力度,尽量保证制备吸管的一致性。3)  为吸管评分,轻柔地折断吸管,辨别

转基因小鼠模型的建立(SOP)1

名称:转基因小鼠模型的建立(SOP)关键词:转基因小鼠目的:在动物体研究转化基因原理:转基因动物是指染色体基因组中整合有外源基因并能遗传给后代的一类动物。整合到动物染色体基因组的外源基因称为转基因。转基因技术则是指制备转基因动物所需的一套技术,它涉及外源基因的构建、载体和受体的筛选、基因导人技术、供

脑卒中多基因遗传风险评分模型建立

  鲁向锋教授(中)在指导学生进行科研工作。 中国医学科学院阜外医院供图  我国居民的第一位死亡原因、患病人群日益年轻化、70%患者均有不同程度残疾、二次复发率高达40%……脑卒中像一个“恶魔”贪婪地“吮吸”着人类的健康。  如何及时有效地筛查出脑卒中高危人群,已经成为全社会关心的话题。  “现有的

转基因小鼠模型的建立(SOP)3

(2)受体母鼠的准备输卵管转移的受体鼠应该为4-6周龄大小,体重在20-25克左右,严禁用低体重以及超重母鼠,若体重较低,其体能不足以维持妊娠,可能导致受精卵的重新吸收;若体重较重,麻醉剂被吸收入脂肪组织,降低麻醉效果,可能使手术困难,而且脂肪组织的存在意味着静脉的存在,所以手术时切掉脂肪组织可能导

转基因小鼠模型的建立(SOP)2

[不足之处](1)外源基因随机整合;(2)个别原核不清晰,需进行特殊处理;(3)需大型精密仪器,费用昂贵;(4)操作周期相对较长。(二)实验器材的准备1.输精管切除术用器材:弯式有齿镊、直式有齿镊、显微镊、手术剪、自动小夹涂药器、自动小夹、带弯针4/0丝线及持针器、直径为10cm塑料 Petri氏培

转基因小鼠模型的建立(SOP)5

4.显微注射(1)导入DNA的制备:显微注射首先涉及导入DNA的制备,显微注射的转入基因通常为去除载体序列的线状DNA,转基因所用载体是真核表达载体,即含有在哺乳动物细胞内表达的真核启动子。所谓组织特异性的实现多是通过组织特异性启动子来实现组织特异性表达的。制备转基因小鼠,必须对待导入DNA进行分离

转基因小鼠模型的建立(SOP)4

(6)  为保暖包裹小鼠于纱布中或将其放置于热垫内使其苏醒,处于麻醉状态下的小鼠应该严格监护直到其完全苏醒。手术后小鼠饲养2周后确定手术是否成功。(7) 实验性饲养:将1-2只母鼠与输精管切除小鼠合笼饲养,次晨进行阴道栓检查。有阴道栓的母鼠,用磷酸缓冲液处理后24小时,其输卵管潮红。卵细胞应该处于单

转基因小鼠模型的建立(SOP)7

10)  移卵操作完成后,撤回移卵管,去除器械,按原本位置将各器官重置于腹腔内。10)缝合切口,用小夹夹持皮肤。常用自动小夹代替缝线,这样可以避免小鼠啃嘶缝线,切口裂开。11)若进行双侧手术,则于另一侧子宫角重复上述操作。12)手术完成后,安置小鼠于清洁的笼中。麻醉状态下,小型哺乳动物无法有效维持机

转基因小鼠模型的建立(SOP)7

4)  如果未见DNA溶液流,则轻轻摩擦持样器钝缘,渐渐的打开注射器针头。针头重新进入油内确定DNA溶液流的存在。5)  移动持卵管回到受精卵下部。通过微分驱动水压控制系统使持卵管内产生温和的负压,并使持卵管末端吸住受精卵。此操作必须确保受精卵基底部与凹玻片基底部轻轻接触。注意不宜吸得过紧,否则会使

转基因小鼠模型的建立(SOP)8

(1)  RNA的分离:根据实验者的需要从转基因小鼠组织或细胞中提取总RNA或mRNA。分离总RNA比较简单,且适合做基因做基因转录分析。实验操作参见第一章的第四节。(2)  Northern 印迹分析:该技术用于定性检测转基因动物组织或细胞中转基因转录的相对水平。其实验操作参见第一章的第九节。(3

如何选择基因敲除动物模型制备技术?

动物模型是现代生命科学研究的重要工具,特别是基因工程小鼠和大鼠,在基因功能研究、人类生理病理机制研究及新药研发中起着不可替代的作用。近几年来,制 备动物模型的基因修饰技术层出不穷,这不仅包括传统ES打靶、TALEN、CRISPR/Cas9, 还有TetraOne基因敲除新技术。如此繁 多的技

PNAS:小鼠模型需慎用,基因表达差异大

PNAS:小鼠模型需慎用,基因表达差异大  小鼠被广泛用于模拟人类代谢、疾病和药物应答,是医学研究中的一个基本工具。然而斯坦福大学的研究团队指出,人类和小鼠的基因表达存在着惊人的差异,不论是蛋白编码基因还是非编码基因。这项研究发表在十一月十七日的美国国家科学院院刊PNAS杂志上。  Mic

设计基因编辑工具的AI大模型问世

  记者27日从中国农业科学院获悉,该院农业基因组研究所农业基因编辑技术研发与应用创新团队构建了全球规模最大的实验验证数据集,并基于此开发出人工智能(AI)大模型AlphaCD。该模型不仅能高效预测超过2万余种胞嘧啶脱氨酶的酶活特征,还能设计出新型高性能碱基编辑工具。相关成果日前发表于国际期刊《细胞

基因编辑CRISPR找到自闭症猕猴模型

  自闭症是一种严重的神经发育性疾病,目前中国自闭症患者已超1000万,且患病率呈现上升趋势。自闭症的发生机制目前仍不清楚。针对自闭症的新药研发和高度模拟人类自闭症症状的实验动物模型成为自闭症研究领域的瓶颈。  DOI: 10.1038/s41586-019-1278-0  近日,中国科学院深圳先进

最新RNAi技术可媲美转基因小鼠模型

  基因编辑技术一直都是生命科学的热门研究领域,近来编辑领域出现了可与转基因小鼠技术相媲美的新RNAi干扰技术,该技术由洛克菲勒大学的研究人员研制出,在全基因组水平上首次对小鼠进行RNAi筛查研究,并在数月内发现了导致表皮肿瘤生长的基因,研究成果发表在《自然》期刊上。   RNAi技术筛查致病基因

Cell:-CRISPR技术加快转基因小鼠模型构建

  Whitehead研究所的研究人员利用基因调控系统CRISPR/Cas,仅需一步操作就可将报告基因和条件性等位基因转入小鼠基因组中。目前生成包含如此复杂工程等位基因的动物只需数周而非数年的时间,科学家可快速利用这些动物来构建疾病模型及研究基因功能。这一突破性的研究发表在《细胞》(Cell)杂志上

干货-|-制造业数字化转型基因模型

2022年10月28日,在上海电气科技大会暨人才工作会议上,上海电气集团全新发布题为《数制融合·智慧赋能》的上海电气数字化转型白皮书。多年来,上海电气集团各业务单元在能源装备、工业装备、集成服务领域积累了大量数字化转型实践经验。据了解,白皮书结合离散制造、装备制造型企业的共性特点,梳理了上海电气数字

计算机模型解开塑料的“基因密码”

  人们的生活离不开塑料。但迄今为止,工业上还是先开发出一种塑料,然后才去发现它的用途,或试验几百种不同的“配置”看看哪种管用,既费时又费钱。据美国物理学家组织网9月30日(北京时间)报道,最近,英国利兹大学和杜伦大学解决了这一难题,他们开发出一种计算机模型,能在化学水平预测各种高分子成型时的形状,

AI新模型精准预测细胞内基因活动

哥伦比亚大学瓦格洛斯内外科医学院团队开发了一种创新的人工智能(AI)模型——通用表达转换器(GET),该模型能够精确预测人类细胞内的基因活动,为理解细胞内部工作机制提供了全新视角。这项突破性成果可帮助科学家以前所未有的方式,探索从癌症到遗传疾病等一系列健康问题,推动医学研究向前迈进一大步。相关论文发

AI新模型精准预测细胞内基因活动

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基因人源化动物模型应用与构建

古代祖先神农尝百草为治病救人,根本原因在于缺乏人类试药的替身,只能以身试法。上一期我们介绍了一种“目前最接近人类临床实际情况的肿瘤模型”——“PDX”人源化动物模型,今天我们继续为大家介绍另一种十分重要的人源化动物模型——基因人源化模型。人源化动物模型(Humanized Animal Model

我国首个冠心病多基因风险评分模型建立

  近日,中国科学院院士、国家心血管病中心教授顾东风和该中心教授鲁向锋团队建立了我国首个冠心病多基因风险评分模型,并系统评价了其在冠心病精准预防中的应用价值。该评分可提升冠心病发病风险预测和临床风险分层能力,有助于冠心病的早期预测预警和指导精准防治。研究成果于近日在线发表在《欧洲心脏病杂志》。  《

港中大研发精准计算模型预测病毒基因演变

香港中文大学(港中大)2日公布,港中大医学院研究团队建立了一套精准计算模型“beth-1”,能准确预测病毒基因演变,有助在设计流感疫苗时选择最具代表性的病毒株。港中大医学院表示,流感病毒会持续出现基因进化演变,导致免疫逃脱,令已经感染过病毒或打过疫苗的人可能再次感染突变后的病毒,造成新的季节性流感高

相分离调控线粒体基因组空间秩序的模型

中国科学院广州生物医药与健康研究院研究员刘兴国团队联合清华大学、南方科技大学、北京大学、香港中文大学等科研人员,研究发现线粒体基因组与其结合蛋白,利用生物分子最基础的自发聚集的相分离性质,调控线粒体类核的组装以及转录的复杂过程,构建了首个相分离调控线粒体基因组结构与功能的模型。相关研究10月28日在

双转基因模型证明干细胞促进再生新理论

  《JCI-Insight》杂志近期发表了他们的研究成果——注射后,干细胞通过协调内源性细胞导致愈合效果,并不直接负责软骨再生。  间充质干细胞(所谓的结缔组织祖细胞)在治疗软骨组织再生领域极具潜力,但是,干细胞疗法如何促进受损结缔组织愈合的机制尚不明确。生物医学科学系的研究者为解决这一问题首先需

显微注射法建立转基因小鼠模型的操作流程

实验概要本实验详细介绍了显微注射法建立转基因小鼠模型的操作流程。实验原理转基因小鼠制备的基本原理是将改建后的目的基因(或基因组片段)用显微注射法注入供体小鼠的受精卵(或着床前胚胎细胞),然后将此受精卵(或着床前胚胎细胞)再植入受体动物的输卵管(或子宫)中,使其发育成携带有外源基因的转基因动物,通过分

首个百亿级可部署基因组基础模型发布

10月23日,在第二十届国际基因组学大会上,华大生命科学研究院与之江实验室联合发布了首个百亿参数可部署的基因组通用基础模型(Genos)。这一针对人类基因组深度优化的基因组基础模型,可支持高达百万碱基对的超长上下文分析,并实现单碱基分辨率的精准识别,有望为临床疾病诊断、个人基因组解读及前沿科学研究带

帕金森体外模型帕金森体外模型

体外培养的中脑多巴胺能神经元MPTP损伤模型l实验操作:实验采用胚胎龄14一16天的大鼠,剖子宫取胎,取胎鼠中脑腹侧区。可将多个胚胎来源的组织收集在一起,置Fl2培养基(Gibco)至35mm的培养皿中,以细剪刀剪碎。将2ml含0.125%的胰酶的F12加入到组织中,该混合物于37oC孵育10分钟后