利用CRISPR–Cas系统将数字视频存储到一群细菌的基因组中

科学家们正在努力利用DNA(即生物学生命蓝图)作为合成原材料在活细胞外面存储大量的数字信息。但是如果他们能够诱导活细胞像大的细菌群体那样使用它们自己的基因组作为能够被用来记录信息并且随后在任何时间能够获取这种信息的生物学硬盘,将会怎么样?这样的一种方法可能不仅为数据存储提供全新的可能性,而且也可经进一步改造后变成一种有效的存储设备,从而可能能够按照时间顺序记录细胞在它们的发育或接触应激和病原体期间的分子经历。 在2016年,美国哈佛大学医学院威斯生物启发工程研究所(Wyss Institute for Biologically Inspired Engineering)核心研究员George Church博士领导的一个研究团队构建出首个基于CRISPR系统的分子记录器(Science, doi:10.1126/science.aaf1175),这就允许细胞获得按照时间顺序提供的由DNA编码的数字信息,从而在作为细胞模型的细......阅读全文

CRISPR/Cas9-技术,热度背后的冷思考

近年来,CRISPR/Cas9 基因编辑技术正在给整个科研界带来革命性变化,该技术使用 CRISPR 系统将 Cas9 蛋白和向导 RNA 注入小鼠受精卵,就能轻松实现基因敲除,同时,注入 Donor DNA 则可实现基因敲入,甚至国际著名学术期刊 Genome Biology 有文章指出这

2018年6月CRISPR/Cas最新研究进展

  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。  

CRISPR/Cas9:基因编辑的历史与发展

CRISPR/Cas系统是细菌和古菌特有的一种天然防御系统,用于抵抗病毒或外源性质粒的侵害。当外源基因入侵时,该防御系统的 CRISPR 序列会表达与入侵基因组序列相识别的 RNA,然后 CRISPR 相关酶(Cas)在序列识别处切割外源基因组DNA,从而达到防御目的。根据Cas蛋白的特点,可将CR

Nature技术突破:光控CRISPRCas9系统

  发表在6月15日《自然生物技术》(Nature Biotechnology)杂志上的一项研究中,来自日本的研究人员报告称他们构建出了更好的CRISPR基因编辑系统:一种光激活的新型Cas9核酸酶使得研究人员能够在空间和时间上更好地控制RNA引导的核酸酶的活性。  加州大学戴维斯分校干细胞生物学家

顶级期刊:用光控制CRISPR/Cas9基因编辑

  一段时间以来,科学家们一直都在尝试操纵基因。最近,美国匹兹堡大学的Alexander Deiters就发现了一种方式,以更高的精度来控制这个过程。他采用的是光。Deiters及其研究团队首次实现了这一技术突破,他们将相关研究结果发表在最近的化学领域顶级期刊《美国化学学会杂志》(Journal o

Nature发布CRISPRCas9重大新成果

   来自麻省总医院的一个研究小组找到了一种新方法来扩大强大基因编辑工具——CRISPR-Cas9 RNA引导核酸酶的使用及提高其精确性。他们的研究论文在线发表在6月22日的《自然》(Nature)杂志上。  在这篇Nature文章中,研究人员描述了一种演化版本的DNA切割酶Cas9。相比于迄今为止

2021年7月CRISPR/Cas最新研究进展

  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。2020年10月,德国马克斯-普朗克病原学研究所的Emmanuelle Charpentier博士以及美国加州大学伯克利分校的Jennifer A. Doudna博士因在CRISPR-Cas

2019年8月CRISPR/Cas最新研究进展

  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。图片

两种新型CRISPR/Cas基因编辑系统问世

  英国《自然》杂志21日发表一项生物学进展,报告了两种新型的CRISPR/Cas基因编辑系统。  CRISPR被称为“生物科学领域的游戏规则改变者”,现已发展成为该领域最炙手可热的研究工具之一。以往研究表明,通过介入,CRISPR能使基因组更有效地产生变化或突变,效率比既往基因编辑技术更高。现在,

CRISPRCas系统新的应用:SHERLOCK检测技术

  华裔科学家张锋利用CRISPR-Cas新系统,研发出了新的快速,便宜,高灵敏度的诊断工具,可以用于检测诸如寨卡病毒感染和登革热感染等的疾病,这一进展也有助于便捷检测和诊断许多其它的病原体,该结果发表在著名杂志科学(Science)上。不同于Cas9,新的Cas蛋白是Cas13a,具有在剪切掉目标

首个CRISPR/Cas9靶序列数据库

  近期,来自美国国立卫生研究院和瑞典乌普萨拉大学的研究人员,在国际著名学术期刊《Nucleic Acids Research》上发表的一项研究中,首次提出了一个已在斑马鱼中经过实验验证的CRISPR/Cas9靶序列数据库。  CRISPR及CRISPR相关蛋白(Cas9),是在古细菌和细菌中发现的

利用CRISPR/Cas9系统可拯救失明小鼠

  英国《自然·通讯》杂志发表一项遗传学重要研究成果,一种基因组编辑方法能够阻止小鼠视网膜退化,进而拯救失明小鼠。其所述方法利用了CRISPR/Cas9基因治疗系统,可适用于导致色素性视网膜炎(失明的主要原因)的各种潜在遗传缺陷。  色素性视网膜炎无法医治、不易觉察,对患者眼睛造成极大危害而且具有遗

研究揭示新型CRISPRCas系统的分子机制

  近日,中国科学院武汉病毒研究所邓增钦团队与天津医科大学基础医学院张恒团队合作,在《自然》(Nature)上发表了题为Structural basis for the activity of the type VII CRISPR-Cas system的研究论文。该研究证实了VII型CRISPR-

基因编辑CRISPR/Cas9新技术路在何方?

  CRISPR/Cas9这项新技术使人们能更精准地对DNA代码进行控制,引发了遗传学和细胞生物学领域的革新,科学家们对它寄予厚望,希望借助它的力量,治疗包括癌症在内的疾病并进一步解开人类细胞身上笼罩的谜团。  但这一基因编辑技术也引发了科学家们的忧虑。据美国趣味科学网站报道,有科学家担心,这一新工

PNAS:利用RNA控制CRISPR/Cas9基因编辑

  在过去的几年里,研究人员找到了一种方法利用天然存在的细菌免疫系统CRISPR/Cas9来失活或纠正任何生物体内的特定基因。然而,CRISPR/Cas9持续地发挥基因编辑活性,带来了额外编辑不必要位点的风险。  现在,来自加州大学圣地亚哥医学院、Ludwig癌症研究所和艾希司制药公司(Isis P

Nature发布CRISPR/Cas9系统应用新突破

  来自洛克菲勒大学的研究人员报告称,他们利用CRISPR/Cas9成功地有效引入了特异的纯合子和杂合子突变。这一突破性的成果发布在4月27日的《自然》(Nature)杂志上。  细菌CRISPR/Cas9系统使得人们能够在许多生物中实现序列特异性的基因编辑,有望成为在人类多能干细胞中建立人类疾病模

基因编辑工具CRISPRCas9遭遇新挫折!

  在一项新的研究中,来自德国明斯特大学的研究人员发现,在小鼠进行常规的CRISPR-Cas9基因插入过程中,不必要的DNA重复频率很高。相关研究结果发表在2020年2月21日的Science Advances期刊上,论文标题为“Pervasive head-to-tail insertions o

-Natureasia聚焦:CRISPR/Cas研究进展Top20

  CRISPR/Cas系统是目前发现存在于大多数细菌与所有的古菌中的一种后天免疫系统,其以消灭外来的质体或者噬菌体并在自身基因组中留下外来基因片段作为“记忆”。  CRISPR/Cas系统全名为常间回文重复序列丛集/常间回文重复序列丛集关联蛋白系统(clustered regularly inte

山东大学祁庆生教授-基于CRISPRCas9一步式改造细菌基因组

同源重组介导的基因工程,已广泛应用于原核生物中,并具有较高的效率和准确性。然而,用这种方法来实现更大规模的基因组编辑(具有许多基因或大的DNA片段),还是有限的,因为DNA编辑模板构建的程序相对复杂。11月24日,在《Scientific Reports》发表的一项研究中,山东大学生命科学学院的祁庆

CRISPR大规模基因组研究

  来自杜克大学的研究人员设计出了一种能快速,方便有效靶向人类基因组任何基因的新方法,这种新工具建立在一种来自细菌的RNA引导酶的基础上,即CRISPR-Cas RNA引导性核酸酶(RNA-guided nucleases,RGNs)。   这一研究成果公布在7月25日Nature Met

中科院Cell发表CRISPRCas研究新成果

  来自中科院生物物理研究所的研究人员,在新研究中揭示出了CRISPR-Cas系统依赖于PAM获取间隔序列(spacer)的结构基础及机制。这项重要的研究工作在线发布于10月15日的《细胞》(Cell)杂志上。  论文的通讯作者是中科院生物物理研究所的王艳丽(Yanli Wang)研究员,其主要研究

全新CRISPR/Cas9基因编辑系统助力肝癌建模

  最近发表在开放获取期刊《Genome Medicine》上的一项研究,报道了一种建立肝癌小鼠模型的新方法,即利用CRISPR/Cas9系统快速将癌症相关基因敲入小鼠的DNA中。  研究的通讯作者、麻省大学医学院RNA疗法研究所的王文说:“为了更好地理解肿瘤生物学、开展临床前研究以及为病人找到潜在

研究揭示CRISPR/Cas系统在水稻中产生突变机制

  7月17日,中国科学院上海生命科学研究院上海植物逆境生物学研究中心朱健康实验室有关CRISPR/Cas研究新进展的文章The CRISPR/Cas9 system produces specific and homozygous targeted gene editing in rice in

Nature发布突破性CRISPRCas9新技术

   一种改良版本的新型基因编辑CRISPR-Cas9核酸酶似乎可以强有力地消除当前这一技术一个非常重要的限制:不必要的脱靶DNA断裂,将它们降低至无法检测到的水平。在发表于《自然》(Nature)杂志上的研究论文中,麻省总医院(MGH)的研究人员描述了改造Cas9酶,减少它与靶DNA的非特异性互作

CRISPR/Cas9和ES打靶选择的优劣比较

 近年随着生物医药技术快速迭代,靶向药物、免疫疗法、基因治疗等个性化治疗方式成为生物药创新的主要方向,这其中离不开基因编辑技术的发展。从一年前的ZL之争,到基因编辑公司Editas人类基因编辑的临床试验获FDA批准可知,基因编辑技术的发展备受期待。 目前动物模型基因编辑技术大抵分为两类:ES细胞打靶

Nat-Meth:-新方法终结CRISPRCAS9争论

  基因编辑是近年来发展起来的可以对基因组完成精确修饰的一种技术,可完成基因定点InDel突变、敲入、多位点同时突变和小片段的删失等。这项革命性的技术可让研究人员精确地改变基因组,从而有着广泛应用,包括基础研究、生物技术和人类基因疗法。  自从基因组编辑技术引爆科学界热潮以来,就有许多研究小组发现具

PNAS:CRISPRCas9系统构建心脏衰竭小鼠模型

  突变体小鼠模型为我们研究个别基因对发育、生理以及疾病发生等科学问题提供了极大的便利。然而,传统的小鼠突变体模型构建是一项十分耗时耗力的工程。最近的CRISPR-Cas9系统对于动物体的遗传修饰是一项革命性的突破。  CRISPR系统首先被发现于细菌抗病毒侵染的免疫系统,通过一类sgRNA的介导,

生物医药领域的黑马:CRISPR/Cas9-技术

  CRISPR/Cas9基因编辑技术深受研究人员的喜爱,那么它为什么如此优秀呢?   CRISPR(Clustered regularly interspaced short palindromicrepeats)规律成簇间隔短回文重复;Cas9(CRISPR associated nucle

Nature子刊:提高CRISPRCas9保真度

  上海科技大学,中科院-马普计算生物学研究所,南京医科大学三处的研究人员合作发表了题为“APOBEC3 induces mutations during repair of CRISPR-Cas9-generated DNA breaks”的文章,证实了APOBEC在CRISPR/Cas9引发的同

利用CRISPR/Cas9技术对抗艾滋病

  艾滋病病毒(HIV)是一种有效和狡猾的逆转录病毒。一旦HIV将其DNA导入宿主细胞基因组,它就有一段很长的潜伏期,并能保持休眠状态潜伏很多年。虽然医生可以调制相匹配的抗逆转录病毒药物鸡尾酒,来抑制病毒,但是如果停止治疗病毒又会再度复活。  为了使潜伏性HIV变得完全无害,美国麻省大学医学院的研究