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。 CRISPR-Cas9基因组编辑常用DNA“模板”来确保DNA修复的准确性,或将特定的DNA序列导入基因组中。因此,缺少这些模板的DNA修复常被认为不够准确。 现在,美国布列根和妇女医院及哈佛医学院科学家理查德·舒尔伍德及同事,发明了一种用机器学习预测基因组修复结果的方法,实现了精准的无模板Cas9编辑。研究团队用一个含有近2000对Cas9向导RNA(gRNA)和人体DNA靶点的数据库,训练了一个名为inDelphi的机器学习模型。 经该模型识别,5%—11%靶向人体基因组的Cas9向导RNA能在超过50%的情况下(被称为“精准-......阅读全文
将CRISPRCas9在水稻中的基因组编辑效率提高37倍
来自中国水稻研究所,中科院遗传与发育生物学研究所的研究人员发表了题为“Increasing the efficiency of CRISPR-Cas9-VQR precise genome editing in rice”的文章,通过优化sgRNA的结构以及使用水稻内源性强启动子来驱动VQR变体
遗传发育所高保真CRISPRCas9基因组编辑方法研究获新进展
基因组编辑是生命科学新兴的颠覆性技术,特别是基于CRISPR-Cas9系统的基因组编辑工具近几年迅猛发展,在医疗、农业等领域得到广泛应用。然而,Cas9脱靶现象是目前限制其发挥巨大潜力的最主要问题之一,提高该系统的特异性一直是基因组编辑方法研究的焦点。 通过蛋白质工程的方法,美国两个课题组
将CRISPRCas9基因编辑应用于造血干细胞中-治疗镰状细胞病
在一项新的研究中,来自美国达纳法伯癌症研究所、波士顿儿童医院和马萨诸塞大学医学院等研究机构的研究人员通过将CRISPR-Cas9基因编辑应用于患者自己的造血干细胞中,开发出一种治疗一种最为常见的遗传性血液疾病---镰状细胞病(sickle cell disease)---的策略。这种方法克服了之
微生物所在酵母中开发CRISPRCas9介导多重基因组编辑技术
汉逊酵母(Ogataea polymorpha)是一种重要的工业微生物,常被用于研究甲醇利用、自噬、过氧化物酶体生物合成和硝酸盐同化等。除此之外,它有一个重要的特性,就是能够通过NHEJ将多达100个拷贝的靶基因整合到基因组上,这一特性可用于过表达外源基因合成多种产物。虽然CRISPR/Cas9
基因编辑crispr原理
ZFNZFN,即锌指核糖核酸酶,由一个 DNA 识别域和一个非特异性核酸内切酶构成。DNA 识别域是由一系列 Cys2-His2锌指蛋白(zinc-fingers)串联组成(一般 3~4 个),每个锌指蛋白识别并结合一个特异的三联体碱基。锌指蛋白源自转录调控因子家族(transcription fa
基因编辑crispr原理
ZFNZFN,即锌指核糖核酸酶,由一个 DNA 识别域和一个非特异性核酸内切酶构成。DNA 识别域是由一系列 Cys2-His2锌指蛋白(zinc-fingers)串联组成(一般 3~4 个),每个锌指蛋白识别并结合一个特异的三联体碱基。锌指蛋白源自转录调控因子家族(transcription fa
基因编辑的好处
优点:由于基因技术在生物工程中的特殊作用,基因技术革命是继工业革命、信息革命之后对人类社会产生深远影响的一场革命。它在基因制药、基因诊断、基因治疗等技术方面所取得的革命性成果,将极大地改变人类生命和生活的面貌。同时,基因技术所带来的商业价值无可估量。从事此类技术研究和开发企业的发展前景无疑十分广阔。
基因编辑细胞疗法
17日,Sangamo Therapeutics公司宣布,欧洲药品管理局(EMA)孤儿药委员会(COMP)公布了详细资料,支持授予其在研体外基因编辑细胞疗法BIVV003孤儿药资格,治疗镰刀型细胞贫血病(SCD)。
基因编辑crispr原理
ZFNZFN,即锌指核糖核酸酶,由一个 DNA 识别域和一个非特异性核酸内切酶构成。DNA 识别域是由一系列 Cys2-His2锌指蛋白(zinc-fingers)串联组成(一般 3~4 个),每个锌指蛋白识别并结合一个特异的三联体碱基。锌指蛋白源自转录调控因子家族(transcription fa
什么是基因编辑
"公众对转基因担心的并不是基因技术,关键是转基因的“转”,现在通过基因测序研究已发展出基因编辑技术,可根据需要对原来的基因进行重新编辑,它可以不转任何新的基因,也能产生很好效果。中国今后将在进一步开展转基因研究的同时,积极推动基因编辑技术研究"。大妈连基因编辑都知道,真是厉害啊。既然提到这个,我就来
基因编辑专家亓磊:人类可以通过编辑基因根治癌症
11月6日,2016年腾讯WE大会在北京北展剧场举行,腾讯公司首席探索官David Wallerstein、奇点大学联合创始人Peter Diamandis等人参加大会,并就航空、引力波、科技艺术、AR等前沿话题发表演讲。 基因编辑领域专家、斯坦福大学生物工程系和化学与系统生物学系助理教授亓磊
DNA碱基编辑:基因编辑工具“升级版”
美国哈佛大学14日宣布,将授予光束疗法(Beam Therapeutics,下称BT)公司全球ZL许可,对可用于治疗人类疾病的一套革命性DNA碱基编辑技术进行开发和商业化。 BT公司同日宣布,已经筹集了高达8700万美元由F-Prime资本和ARCH风投牵头的A轮融资。BT公司由基因编辑技术领
DNA碱基编辑:基因编辑工具“升级版”
美国哈佛大学14日宣布,将授予光束疗法(Beam Therapeutics,下称BT)公司全球ZL许可,对可用于治疗人类疾病的一套革命性DNA碱基编辑技术进行开发和商业化。 BT公司同日宣布,已经筹集了高达8700万美元由F-Prime资本和ARCH风投牵头的A轮融资。BT公司由基因编辑技
基因的体外编辑介绍
由于体内的细胞发生变异,功能失调甚至癌变,一种简单的方法是“修复”体外的细胞,然后将其注入体内,以恢复最初受损的功能。最典型的例子是近年来流行的CAR-T技术(在体外用病毒转染T细胞,使其能够识别肿瘤表面的某些蛋白质),以及在体外编辑干细胞。这种方法的优点是可以管理的。毕竟,编辑是在身体之外进行的。
如何看待基因编辑技术
基因编辑技术指能够让人类对目标基因进行“编辑”,实现对特定DNA片段的敲除、加入等。而CRISPR/Cas9技术自问世以来,就有着其它基因编辑技术无可比拟的优势,技术不断改进后,更被认为能够在活细胞中最有效、最便捷地“编辑”任何基因。
基因编辑的精准“剪刀”
在中国科学院干细胞与再生医学创新研究院一楼科普平台里,展示着几项最新研究成果。在干细胞药物、再生医学、解密衰老等项目中,几个小试剂盒显得有些单薄,却有重要的价值和意义。“这是一种能够快速检测新冠病毒的试剂盒,与传统的检测方法相比,它不需依赖复杂的仪器设备,更便捷、更简单、更快速。大家都做过核酸检
盘点基因编辑新利器
CRISPR-Cas9工具让科学家几乎能随意改变基因组。人们称赞它比以往的技术明显更简单、更廉价及更通用。CRISPR-Cas9在全球各地的实验室中大放光彩,并带来了一些医学和基础研究的新应用。 但该技术也有其局限性。美国加州大学圣地亚哥分校生物工程师Prashant Mali指出,它擅长到
四问“基因编辑婴儿”
“首例免疫艾滋病基因编辑婴儿”一石激起千层浪。记者注意到,两天来,科学界、法学界不少人对上述基因编辑婴儿行为提出质疑。有专家认为,基因编辑对人类获益有限,而风险是长远和不可预期的。一些法学界人士也指出,所谓的“基因编辑婴儿”涉嫌违法。 1问 “基因编辑”技术难度如何? 中科院院士:是一项门
基因编辑的执行手段
1)基因敲除:如果想使某个基因的功能丧失,可以在这个基因上产生DSB,非同源末端连接(NHEJ)修复的过程中往往会产生DNA的插入或删除(indel),造成移码突变,从而实现基因敲除。 2)特异突变引入:如果想把某个特异的突变引入到基因组上,需要通过同源重组来实现,这时候要提供一个含有特异突变同源
基因编辑技术是什么
基因编辑技术不断发展,到现在已发展到第三代基因编辑技术。第三代基因技术CRISPR/Cas克服了传统基因操作的周期长、效率低、应用窄等缺点。作为一种最新涌现的基因组编辑工具,CRISPR/Cas能够完成RNA导向的DNA识别以及编辑。通过一段序列特异性向导RNA分子(sequence- specif
基因编辑工具的开发
基因编辑已经被越来越广泛的用于生物学的研究和应用当中,例如合成生物学,基因治疗,药物靶点发现,mRNA剪接,蛋白定向进化等等。我们在使用各种各样的基因编辑工具时,不禁感叹这些工具是多么的精巧绝伦。但科研人员发现基因编辑工具,改进这些工具的功能、效率并非易事。高效、精准、便捷的基因编辑工具,一直是人们
CRISPRCas9编辑CART细胞疗法可由于治疗难治性癌症
根据宾夕法尼亚大学艾布拉姆森癌症中心研究人员发布的最新数据,经过Crispr-Cas9基因编辑的CAR-T细胞可以在癌症患者体内持续存在几个月的时间,并且能够稳定增殖并发挥功能。 该研究是美国首个测试人类基因编辑方法的临床试验,在最近发表在《Science》杂志上的文章中,研究者们介绍了他们对
超小型编辑器实现动物高效基因编辑
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/3/519726.shtm
基因编辑专家亓磊:未来人类可以通过编辑基因根治癌症
11月6日,2016年腾讯WE大会在北京北展剧场举行,腾讯公司首席探索官David Wallerstein、奇点大学联合创始人Peter Diamandis等人参加大会,并就航空、引力波、科技艺术、AR等前沿话题发表演讲。 基因编辑领域专家、斯坦福大学生物工程系和化学与系统生物学系助理教授亓磊
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
王皓毅研究员:基于CRISPRCas9系统的模式小鼠构建
在第一天的会议中,来自中国科学院动物研究所干细胞与生殖生物学国家重点实验室基因工程技术研究组组长、2014年入选“青年千人计划”的王皓毅研究员关于CRISPR-Cas9基因编辑技术在小鼠模型构建、T细胞基因编辑和基因表达调控的应用的报告激起了热烈的反响。 CRISPR-Cas9基因编辑技术近两
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
Science等两篇论文实现CRISPR多基因编辑与多重基因编辑
12月,首先是Braod研究院的研究人员在CRISPR–Cpf1的基础上打造了一个多重化基因编辑系统,其后,来自中科院动物所的研究人员也在CART细胞中实现多基因编辑。这两项成果分别公布在Science和Cell Research杂志上。 CRISPRs和CRISPR相关蛋白(Cas)蛋白的新
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
亮点-|-宋玉君组报道一种可以远程操纵的基因编辑技术
CRISPR-Cas9体系作为当前最热门的基因编辑工具,在癌症等重大疾病的治疗方面具有巨大的应用前景。然而,CRISPR-Cas9体系本身具有脱靶效应,如何利用CRISPR-Cas9体系进行精准治疗仍然是一大难题。 目前基于CRISPR-Cas9的治疗技术主要是通过靶向递送来实现的,一般是以病毒