Science聚焦:以“魔剪”CRISPR为平台,打造新一代诊断技术

快速且准确的诊断感染性疾病是提升临床诊疗水平,以及指导感染性疾病防控和公共卫生工作,避免疫情大范围传播的关键,这一点无论对于现代化的大型医疗中心,还是在缺医少药的偏僻乡镇医院,都是非常重要的。最理想的诊断方式应该是价格低廉、准确性高,并且是快速的,而且还应该操作简便(无需专业人士操作即可使用),以及无需专业设备和基础设施要求(比如电力等条件)。对于埃博拉病毒(Ebola virus)和中东呼吸综合症病毒(Middle East respiratory syndrome coronavirus)这类出现在偏僻地点,但会导致全球大范围传播的致病性病毒而言,如果有了这种理想中的检测技术,就能够帮助医务人员在早期发现患者,将其隔离,避免疫情扩散,同时也可以给患者争取到更多及时治疗的机会。 研究发现,细菌和古生菌(archaea)等原核生物(prokaryotes)都具有先天的适应性免疫机制(heritable adaptive i......阅读全文

CRISPR女王最新发现:一种抗CRISPR蛋白能减少脱靶效应

  去年12月,两组科学家发表了几种可以阻断CRISPR-Cas9活性蛋白质的重要发现,而7月12日,研究人员又再次指出,利用其中的一种抗CRISPR蛋白能减少Cas9介导的人类细胞基因组编辑中的脱靶效应。  这一研究成果公布在Science Advances杂志上,由美国加州大学伯克利分校Jenn

与CRISPR/Cas系统相爱相杀的抗CRISPR蛋白研究最新进展

  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免疫系统,被用来识别和摧毁抗噬菌体和其他病原体入侵的防御系统。在CRISPR/Cas系统中,CRISPR是规律间隔性成簇短回文重复序列(clustered regularly interspaced short palindr

CRISPR先驱Science发表新成果

  来自加州大学伯克利分校、德国马克斯普朗克生物物理化学研究所的研究人员揭示出了为识别靶DNA,预先组织形成的一种Cas9-导向RNA(gRNA)复合物的构象。这项研究发布在近期的《科学》(Science)杂志上。  文章的通讯作者是加州大学伯克利分校的Jennifer A. Doudna博士。Do

新技术操控CRISPR基因编辑系统

  深圳市第二人民医院973项目首席科学家蔡志明与黄卫人、刘宇辰对CRISPR-Cas9基因编辑系统进行改进完善,实现对Cas9的操控,可控制癌细胞胞内信号流动方向,对癌细胞多种“恶性”行为进行有效干预。相关研究成果在线发表于9月5日的英国《自然·方法学》上。   近年迅猛发展的CRISPR-Cas

-CRISPR明星技术2015开年精彩不停

  可以毫不夸张地说,CRISPR-Cas9已经风靡生物技术世界。  无论是在基础研究,还是临床研究方面,RNA引导性核酸酶使研究人员能够以单核苷酸分辨率编辑活细胞的基因组,这为生物技术不少领域带来了新希望。借助于CRISPR-Cas9基因编辑技术,科学家们能够调查一些基因和遗传突变在人类

新技术有助改善CRISPR基因疗法

  基于对人细胞中基因排布和修复方式的理解,加拿大戴尔豪斯大学医学院病理学系副教授Graham Dellaire博士开发出一种很可能能够让基因疗法更加有效和安全的技术。他的研究成果近期发表在Nature期刊和Nucleic Acids Research期刊上。  作为2015年的突破性发现,CRIS

北大Cell-Research发表CRISPR新成果

  线粒体是细胞内的能源工厂,负责为细胞提供必要能源。线粒体未折叠蛋白质反应(UPRmt)是一种保护性程序,可以修复线粒体的功能障碍。神经元在UPRmt的系统性调节中起到了核心作用,但人们还不清楚神经系统感知线粒体压力在远端组织诱导UPRmt的具体机制。  北京大学的研究人员最近在Cell Rese

Cell-Reports:CRISPR挖出大量抗癌靶标

  白血病是一种造血系统的恶性肿瘤,俗称“血癌”。急性髓性白血病AML是比较常见的一种白血病,现有治疗药物在临床上的效果并不理想。Wellcome Trust Sanger研究所改良了CRISPR基因编辑技术,并用该技术找到了大量治疗AML的新靶标。这项研究发表在十月十八日的Cell Reports

CRISPR导致突变-从而大范围“脱靶”?

CRISPR基因编辑会导致数以百计意想不到的突变?5月30日,《自然-方法》刊登的一篇通信文章显示,来自美国哥伦比亚大学等研究机构的科学家确认通过CRISPR基因编辑技术成功修复了导致两只小鼠失明的基因后,经全基因组测序发现小鼠体内有超过1500个单核苷酸发生突变,并有百个以上的位点发生发生了大片段

使用CRISPR的新方法——thgRNA

  特拉华大学的工程师小组开发了一种利用CRISPR/Cas9技术启动细胞内一系列级联活动的方法,该现象被称为条件基因调控(conditional gene regulation),文章发表在Nature Chemical Biology,为CRISPR技术引入了新的功能。  CRISPR基因编辑在

中国农大特聘教授发表CRISPR文章

  2015年12月10日,中国农业大学特聘教授韩建永带领的研究小组,以Letter的形式在《Protein & Cell》杂志上发表题为“Highly efficient generation of biallelic reporter gene knock-in mice via CRISPR-

【盘点】Cell:CRISPR系统的“修炼升级”

  基于原核 CRISPR-Cas 免疫系统的基因组编辑技术是近几十年来最强大的生物学技术突破之一,这种工具能对许多种类的生物进行精确的遗传改变,为基础研究,生物技术和临床医学带来了巨大的希望。  最新一期(6月2日)Cell杂志介绍了这种技术工具的最新升级改造,指出通过改进Cas9酶和重编程新酶,

The-Scientist:聚焦CRISPR研究先锋张锋

   作为近两年大热的CRISPR技术先锋人物之一,张锋(Feng Zhang)博士成为了科学界冉冉升起的一颗最闪亮的新星。近日,The Scientist以“Feng Zhang: The Midas of Methods”为题,向我们介绍了这位出生于80后,年仅32岁的华人科学家(延伸阅读:CR

CRISPR:基因编辑刚初出茅庐

  每当有新的CIRSPR-Cas9相关文章发表时,Addgene公司的工作人员就会迫不及待地研读。Addgene是家非盈利公司,研究者们把自己使用的分子工具存放在这里,以供其他科学家们尽快使用这一技术。Addgene公司执行董事Joanne Kamens 指出,一篇大热的论文一发表,几分钟内他们就

CRISPR女神创办公司放“大招”

  CRISPR的火热及其在临床上应用的美好愿景,令这一技术相关的公司不断涌现,除了张锋等人创办的Editas Medicine,Emmanuelle Charpentier等人的ERS Genomics,另外一位CRISPR先驱Jennifer Doudna也创办了自家公司:Caribou Bio

PNAS追溯CRISPR技术的前世今生

  就在几年前,如果分子生物学想要改变目标生物体的基因组,那还是一件十分困难的事,需要花费数周的时间进行多个实验尝试。然而今天,科学家们能快速的沉默或者编辑一个基因,因为他们有了这种称为成簇规律间隔的短回文重复DNA碱基序列的CRISPR新技术。  之后CRISPRs 引起了许多微生物学家的兴趣,J

新技术操控CRISPR基因编辑系统

  深圳市第二人民医院973项目首席科学家蔡志明与黄卫人、刘宇辰对CRISPR-Cas9基因编辑系统进行改进完善,实现对Cas9的操控,可控制癌细胞胞内信号流动方向,对癌细胞多种“恶性”行为进行有效干预。相关研究成果在线发表于9月5日的英国《自然·方法学》上。   近年迅猛发展的CRISPR-Cas

Nature:-CRISPR/Cas系统,如何区分敌友

  不忙于攻击我们时,细菌之间会彼此竞争。但当病毒入侵细菌时,它们不总是给受感染的微生物带来灾难:有时候病毒实际上携带着细菌可以利用的有益基因,可以扩大其饮食或是让它们能够更好地攻击自身的宿主。  科学家们一直认为,细菌的免疫系统会自动地破坏它识别为入侵病毒基因的东西。现在,来自洛克菲勒大学的研究人

盘点2015:CRISPR领域大事记

  每到年终,The scientist会对本年度的创新产品、年度科学人物和学术界丑闻等进行一系列的盘点。在发表于12月31日的“Year in Review: Biggest Life Science Stories of 2015”文章中,该期刊总结了2015年发生的生命科学大事件:  精确的基

Nature重要发现:新型CRISPR样系统

  来自法国的研究人员报告称发现,巨型拟菌病毒(mimiviruses)利用了与细菌和其他微生物采用的CRISPR系统相似的防御来抵御入侵者。他们说,在拟菌病毒中发现一种起作用的免疫系统支持了他们的观点:这种巨型病毒代表了生命树的一个新分支。  相关研究论文发布在2月29日的《自然》(Nature)

什么是CRISPR/Cas9技术

CRISPR/Cas9系统的原理是利用gRNA特异性识别靶序列,并引导Cas9核酸内切酶对靶序列的PAM上游进行切割,从而造成靶位点DNA双链断裂,随之利用细胞的非同源末端连接(NHEJ)或同源重组(HDR)的方式对切割位点进行修复,实现DNA水平的基因敲除、敲入或点突变。

GEN:CRISPR基因编辑的临床之路

  CRISPR基因编辑技术不仅是炙手可热的研究技术,也在最短的时间内走出实验室,迈向临床。今年6月,美国NIH的重组DNA顾问委员会已经给美国的第一例临床试验开了绿灯。研究人员计划用CRISPR/Cas9来增强癌症疗法。  早些年,基因编辑作为一种治疗工具,曾遭遇重大失败,特别是18岁的Jesse

PNAS:CRISPR协助细胞对抗HIV

  宿主细胞在面对病毒感染的时候,会表达一系列对抗病毒的蛋白,这些蛋白被称为宿主限制因子。哺乳动物细胞编码的限制因子,可以限制HIV-1和其他病毒的复制。不过,被病毒感染的细胞往往不表达这样的限制因子。人们普遍认为,诱导宿主限制因子的表达是抑制病毒复制的一个潜在途径。  杜克大学的Bryan R.

Genome-Biology:为CRISPR选择最佳向导

  细菌一直在与病毒或入侵核酸进行斗争,为此它们演化出了多种防御机制,CRISPR-Cas9 适应性免疫系统就是其中之一。规律成簇的间隔短回文重复CRISPR与内切酶Cas9的组合,可以在引导RNA的指引下,靶标并切割入侵者的遗传物质。 2012年研究者们利用这一特点,将CRISPR系统发展成了强大

Nature-Biotechnology再次发出CRISPR研究警告

  Sanger研究所的科学家发现,CRISPR-Cas9基因组编辑可以在细胞中引起比以前认为更大的遗传损伤。这些结果意味着CRISPR-Cas9基因疗法可能存在安全影响,因为意外损伤可能导致某些细胞发生危险的变化。  这一研究成果公布在7月16日的Nature Biotechnology杂志上,研

什么是CRISPR/CAS9技术

CRISPR/Cas9(Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats)是最新出现的一种由RNA指导的Cas9核酸酶对靶向基因进行编辑的技术。CRISPR/Cas9是细菌和古细菌为应对病毒和质粒不断攻击而演化来的获得性免疫防御机制。

crispr-cas9基因敲除原理

基本原理:CRISPR簇是一个广泛存在于细菌和古生菌基因组中的特殊DNA重复序列家族,其序列由一个前导区(Leader)、多个短而高度保守的重复序列区(Repeat)和多个间隔区(Spacer)组成。前导区一般位于CRISPR簇上游,是富含AT长度为300~500bp的区域,被认为可能是CRISPR

Nature聚焦中国:CRISPR带来的机遇

  非人类灵长动物在生物学、遗传学和行为学上与人类非常相似,是研究人类疾病和开发治疗策略的重要模型。许多候选药物在进入临床之前都需要经过灵长动物(特别是猴子)测试,但灵长动物研究在西方世界面临着很大的压力。在这种情况下,中国逐步成为了非人类灵长动物研究的首选国家。本期Nature杂志通过编辑社论和新

抗CRISPR蛋白的原理机制研究

  CRISPR 基因座和 Cas 蛋白在原核生物中提供针对入侵的噬菌体和质粒的适应性免疫。作为回应,噬菌体已经进化出广谱的抗 CRISPR 蛋白(抗 CRISPR)来抵消和克服这种免疫途径。迄今为止,已经鉴定出许多抗 CRISPR,它们抑制单亚基 Cas 效应器(在 CRISPR 2 类、II、V

张锋Nature发布CRISPR新成果

  波士顿儿童医院癌症及血液疾病中心的研究人员发现,改变一小段DNA可以避开镰状细胞病(SCD)背后的遗传缺陷。这一发布在《自然》(Nature)杂志上的新发现,为开发出一些基因编辑方法来治疗SCD和诸如地中海贫血等其他的血红蛋白疾病开辟了一条途径。  Dana-Farber/波士顿儿童医院的Stu