科学家改进基因编辑技术CRISPR有望加速细胞基因组编辑

CRISPR作为一种强大的基因编辑工具,其能够帮助科学家们以惊人的精确度对DNA进行修剪,但追踪这些改变对基因功能的影响常常比较耗时,研究人员当前仅能一次对一种编辑进行分析,而这个过程需要花费数周时间。图片来源:www.phys.org 近日,一项刊登在国际杂志Nature Genetics上的研究报告中,来自加州大学洛杉矶分校的科学家们通过对CRISPR技术进行改进,实现了一次对数以万计的基因编辑的结果进行监测的目的,同时相关研究还能改善科学家们鉴别遗传性改变的能力,这些遗传学改变常会对细胞产生损伤并且诱发疾病。 研究者Leonid Kruglyak表示,很多年来科学家们一直使用CRISPR对多个基因进行切割,目前他们仍然缺少CRISPR方法来同时对多个基因进行编辑,我们实验室就首次开发出了一种大规模技术,能够在结构类似于人类细胞的细胞中实现这一目的。此前研究人员在细菌细胞中进行了平行编辑,CRISPR能够与剪刀样蛋白......阅读全文

CRISPR基因编辑技术的定义和技术原理

  CRISPR(Clustered regularly interspaced short palindromic repeats)是生命进化历史上,细菌和病毒进行斗争产生的免疫武器,简单说就是病毒能把自己的基因整合到细菌,利用细菌的细胞工具为自己的基因复制服务,细菌为了将病毒的外来入侵基因清除,

利用纳米磁铁对体内CRISPR/Cas9基因组编辑进行空间控制

  在自然界中,CRISPR/Cas9通过记录入侵者的DNA来增强细菌的免疫防御。这让细菌能够识别和攻击再次到来的相同入侵者,但是科学家们一直在竞相改进基因组编辑工具CRISPR/Cas9来修复导致遗传疾病的突变并在实验室实验中操纵DNA。  如果科学家们能够将这种基因组编辑工具运送到体内正确的细胞

遗传发育所利用CRISPRCas系统对植物进行定点基因组编辑

  CRISPR-Cas系统是继锌指核酸酶(ZFNs)和TALEN核酸酶之后的另一个可精确定点编辑基因组DNA的新技术,具有设计构建简单快速等优点。目前已在人类细胞系、斑马鱼、小鼠、果蝇和酵母等多个物种中利用,但CRISPR-Cas系统能否在植物中使用尚无报道。   中国科学院遗传与发育生物学研究

gRNA让CRISPR基因组编辑技术的准确性平均提高50倍

  在一项新的研究中,来自美国杜克大学的研究人员开发出一种方法,可将CRISPR基因组编辑技术的准确性平均提高50倍。他们认为它可以很容易地扩展到这种基因编辑技术的不断扩大的其他形式。这种方法给用于识别待编辑的DNA序列的向导RNA(gRNA)添加一条短尾巴。这条增加的尾巴折叠回来进行自我结合,从而

CRISPR创新“发现和替换”基因组编辑,基因治疗被重新定义

  基因组编辑,特别是CRISPR-Cas9方法,为严重联合免疫缺陷(SCIDs)和其他遗传疾病提供了革命性的解决方案。巴伊兰大学的研究人员通过他们的GE x HDR 2.0策略加强了这种方法,旨在实现精确的基因替换。巴伊兰大学的研究人员利用一种名为GE x HDR 2.0的改良CRISPR-Cas

PNAS:基因编辑时阻止基因组不稳定的CRISPRBEST技术

  尽管CRISPR技术允许对基因组进行更好的操纵,并对现代药物开发和更好的新型抗生素的发现产生许多积极影响,但是当使用该技术时,仍然存在诸如基因组不稳定和Cas9蛋白毒性等重大问题。  不过,在一项新的研究中,来自丹麦技术大学的研究人员开发出一种称为CRISPR-BEST的新工具,它有望成为CRI

重新定义基因治疗:CRISPR创新的“发现和替换”基因组编辑

  基因组编辑,特别是CRISPR-Cas9方法,为严重联合免疫缺陷(SCIDs)和其他遗传疾病提供了革命性的解决方案。巴伊兰大学的研究人员通过他们的GE x HDR 2.0策略加强了这种方法,旨在实现精确的基因替换。巴伊兰大学的研究人员利用一种名为GE x HDR 2.0的改良CRISPR-Cas

无需新gRNA质粒的CRISPR/Cas9高效基因组编辑技术:CAGO

  CRISPR/Cas9作为一项革命性的基因组编辑技术已广泛应用于多种生物的基因组编辑,该技术在具体应用中存在一些问题,例如在基因组中存在的“PAM-free”和“CRISPR-tolerant”等区域无法使用传统的CRISPR/Cas9技术进行编辑;基因组中每个位点的编辑都需要构建特定的gRNA

利用CRISPR研究基因组“暗物质”

  超过98%的人类基因组由非编码基因组成。这些非编码基因被称为基因组的“暗物质”,它们能调控编码基因的表达,从而影响人类健康和疾病进程。自从人类基因组序列被公开发表以来,科学家们努力解析基因中的功能元件,包括非编码调节区——参与转录调节的顺式调节区和非编码RNA(ncRNA)。转录因子在整个基因组

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

中科院开发基于内源CRISPR系统植物病原菌基因组编辑方法

高效便捷的基因组操纵技术可推动病原菌致病机理的研究。水稻是世界上主要的粮食作物,由水稻白叶枯菌(Xanthomonas oryzae pv. oryzae,Xoo)引起的水稻白叶枯病是威胁水稻生产的主要病害之一。近日,中国科学院微生物研究所邱金龙团队利用水稻白叶枯菌内源CRISPR-Cas系统,建立

免疫正交直向同源物有望提高CRISPRCas9基因组编辑效率

  近年来,进入临床试验的蛋白治疗剂的数量急剧增加。这类治疗剂的一个重要限制是它们可能是宿主适应性免疫系统的靶标。业已存在的免疫力和治疗诱导的免疫应答都能够潜在地降低治疗效果。  鉴于CRISPR-Cas9的功效和高通量能力,它引发了基因组编辑领域的变革。一项利用CRISPR-Cas9介导的基因组编

Nat.-Comm.:CRISPR基因编辑会导致可遗传的基因组结构突变

  CRISPR-Cas9是对微生物、动植物,以及人类基因组进行修饰的强有力工具。在医疗保健领域,CRISPR-Cas9基因编辑为治愈遗传病、癌症,乃至心脏病等重大疾病带来了前所未有的希望。但这一切的前提是DNA被正确的修饰,而没有产生意外的变化。  在进行CRISPR基因编辑时,脱靶性是一个重点关

机器可预测基因组修复结果-实现精准无模板CRISPRCas9编辑

英国《自然》杂志8日在线发表了一项人工智能及生物技术研究:科学家报告了一种方法,可通过机器学习对致病基因变异实现精准且可预测的编辑。这项成果为研究遗传疾病,开发潜在疗法提供了新的可能性。  虽然CRISPR-Cas9彻底改变了用于研究的基因组编辑技术,但目前认为,保证这项技术的准确性尤其重要。  C

新方法——让CRISPR基因组编辑技术的准确性提高50倍

  在一项新的研究中,来自美国杜克大学的研究人员开发出一种方法,可将CRISPR基因组编辑技术的准确性平均提高50倍。他们认为它可以很容易地扩展到这种基因编辑技术的不断扩大的其他形式。这种方法给用于识别待编辑的DNA序列的向导RNA(gRNA)添加一条短尾巴。这条增加的尾巴折叠回来进行自我结合,从而

第三种可以编辑人类细胞基因组的CRISPRCas系统

  CRISPR-Cas系统为细菌和古菌抵抗外界病毒入侵的适应性免疫,基于此已开发出了两套基因编辑系统: CRISPR-Cas9和CRISPR-Cas12a(Cpf1)。它们能有效地编辑动植物的基因组,极大地推动了基因编辑相关领域的发展【1】。但Cas9系统存在脱靶效应、Cas9和Cas12a蛋白的

CRISPR+中国=贺建奎?中国成基因组编辑世界领导者了?

  尽管美国拥有最多的CRISPR出版物,仍是被引用最多的论文国家,但现在不一样了,中国已经紧随其后。  对很多人来说,CRISPR+中国=生物物理学家贺建奎。去年,贺建奎臭名昭着地利用基因组编辑改变了将成为双胞胎女孩的两个人类胚胎的DNA。在他宣布这一消息之前,他在中国的CRISPR社区中还鲜为人

生科院建立高效谷氨酸棒杆菌CRISPRCpf1基因组编辑系统

  5月4日,《自然-通讯》(Nature Communications)发表了中国科学院上海生命科学研究院植物生理生态研究所合成生物学重点实验室杨晟研究组题为CRISPR-Cpf1 assisted genome editing of Corynebacterium glutamicum 的研究成

PNAS:在小鼠细胞中利用CRISPRCas9技术高效进行基因组编辑

  为了利用CRISPR-Cas9基因编辑系统切割基因,人们必需设计一种与靶基因的DNA相匹配的RNA序列。大多数基因具有上百个这样的在基因组中的活性和独特性上存在差异的序列。因此,寻找最佳的序列很难通过手工实现。一种新的“CrispRGold”程序有助科学家们鉴定出最为高效的和最为特异性的RNA序

三篇Nature文章揭示CRISPR/Cas9基因组编辑取得重大进展

  大多数人类遗传病是由于点突变---DNA序列上的单个碱基错误---导致的。然而,当前的基因组编辑方法不能够高效地校正细胞中的这些突变,而且经常导致随机的核苷酸插入或删除(insertions or deletion, indel)。  如今,在一项新的研究中,来自美国哈佛大学的研究人员对CRIS

美科学家证明基因组编辑工具CRISPR可用于设计干细胞

  自2012年以来,研究人员常用一种叫做CRISPR的强大“基因组编辑”技术对生物的DNA序列进行修剪、切断、替换或添加。最近,美国约翰·霍普金斯大学医学院的科学家证明,这一系统还能精确有效地改变人类的干细胞。研究人员指出,这一发现简化了对诱导多能干细胞(iPSCs)的修改和定制,有望更快在治疗上

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,

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

CRISPR编辑人类胚胎有效性首次获证

  广州医科大学附属第三医院生殖医学中心刘见桥主任3月16日接受科技日报记者采访时表示,他们课题组首次用CRISPR-Cas9基因编辑技术对6个可移植人类胚胎进行基因编辑,成功修复了其中3个胚胎内的遗传变异。新研究不仅推翻了之前CRISPR技术不能有效编辑人类胚胎的结论,更让人类向“设计”出不会患某

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

-Jennifer-Doudna:除了基因编辑,CRISPR还能做什么?

  Jennifer A. Doudna(左)  很少有发现能够像CRISPR那样在一夜之间改变整个领域。CRISPR-Cas原本是原核生物的适应性免疫系统,自从人们发现了Cas9的应用潜力,这一系统迅速成为了炙手可热的基因组编辑工具。加州大学伯克利分校的Jennifer A. Doudna在本期M

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

CRISPR先驱张锋谈灵长动物基因编辑

  目前人们还没有全面了解大脑在健康和疾病状态下的运作机制,难以开发出有效药物治疗大脑疾病。这些疾病给众多患者、家庭乃至整个社会带来了沉重的负担。随着人口老龄化,这个问题还会更加严重。  过去科学家们主要是在鼠类模型中对大脑进行研究,比如在小鼠特定神经元表达报告基因、神经活性标记和视蛋白。小鼠研究可

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  目前人们还没有全面了解大脑在健康和疾病状态下的运作机制,难以开发出有效药物治疗大脑疾病。这些疾病给众多患者、家庭乃至整个社会带来了沉重的负担。随着人口老龄化,这个问题还会更加严重。  过去科学家们主要是在鼠类模型中对大脑进行研究,比如在小鼠特定神经元表达报告基因、神经活性标记和视蛋白。小鼠研究可

CRISPR基因编辑技术开启五大门派

  只要出现一篇关于CRISPR-Cas9的报道,Addgene的员工就会立刻找到它。这家非营利公司是论文作者经常储存研究中使用的分子工具的地方,也是其他科学家立即获取这些分子工具的地方,还是一些科学家可以即刻得到相关试剂的地方。“一篇热门论文发表之后,我们几分钟后就会接到电话。”这家美国马萨诸塞州