MIT科学家开发CRISPR智能凝胶材料,能够感应DNA改变特性

现在还有什么CRISPR不能做的吗? 这是近期《自然》杂志上刊发的一篇评论里开头的一句话,也是我现在的心情。 我们知道,CRISPR是一种(超)好用的基因编辑工具,除了给基因序列修修补补、帮助治疗疾病,它还能追踪动物的发育过程,快速检测和诊断疾病,改良农作物,控制蚊子防疟疾……如今,CRISPR又向一个新领域下手了。 智能生物材料!图源 | pixabay 这种新型的智能材料由水凝胶、单链DNA和CRISPR-Cas12a组成。当遇到目标DNA序列,Cas酶就会切断材料内的DNA,使凝胶的特性发生变化——比如说形状、硬度的变化,又或者是导电性、酸碱性的变化。 那这个材料能干的事情就太多了~下可做载体靶向肿瘤DNA释放药物,上可联合其他平台做病原体检测,研究者还开发出了当“保险丝”的用法,可以说只有你想不到没有做不到~开发出这个大脑洞产品的是MIT的James Collins团队,论文发表在《科学》上[1]。甚至可以......阅读全文

关于基因编码的真相-CRISPR-:有什么是-CRISPR-不能做的?

如今,你几乎在一每本科学或医学杂志上,都能读到,关于CRISPR 的信息。7 年前,自从改变游戏规则的 CRISPR-Cas9 方法首次用于基因组编辑以来,各行各业都在探索其无限的可能性。世界各地的生化学家正在夜以继日地工作,检验这种创新做法的界限与局限。然而,方法不断创新,不断发展,从大型制药企业

用CRISPR治病尚需时日

  近日,科学家在美国华盛顿聚集,参加一场专注于基因治疗的年度会议。基因治疗是一个长期处于挣扎中的领域,最近因在小型临床试验中取得的一系列颇有前景的成果而重新赢得尊敬。如今,很多人相信,一种名为CRISPR的强大的新基因编辑技术,将加入到势头越来越猛的基因治疗大军中。  不过,CRISPR真的作好准

CRISPR分子诊断技术(二)

6    Sherlock和Mammoth两家公司的技术并非横空出世,而是源于张锋和Doudna两家实验室于2015-2018年期间在知名期刊上发表的一系列科研成果。这场学术上的比拼犹如两个武林高手过招,精彩纷呈,让人目不暇接。两个团队互相竞争,也互相学习,开拓了CRISPR分子诊断这一全新

深挖CRISPR的治疗潜力

  CRISPR-Cas9是细菌在漫长的进化史中演化出的重要防御机制。这个监控体系能够根据引导RNA的指示,靶标并降解入侵者的遗传物质。现在,CRISPR-Cas9已经成为了炙手可热的基因组编辑工具。  多伦多病童医院的科学家们对CRISPR-Cas9进行改造,并将其用于基因表达调控。他们成功在杜氏

CRISPR分子诊断技术(三)

13    或许是因为LbuC2c2的特异性和非特异性剪切活性远远高于LshC2c2的相应活性, Doudna团队意识到LbuC2c2可以被用来构建高特异性、高灵敏度的RNA检测方法。若想检测出某一特定序列的RNA分子,先将与其互补的crRNA和LbuC2c2蛋白组装,再加上一些报告RNA分

CRISPR分子诊断技术(四)

19    由于其高灵敏度和特异性,CRISPR诊断技术或CRISPR-Dx可以有很多用途:病毒检测和病毒亚型区分,病菌识别和耐药性基因确认,即时检测(POCT), 患者基因分型,以及癌症突变分析和液体活检。这篇论文也初步展示了CRISPR-Dx在这些方面的应用前景。图片来源:参考资料320   比

Nature子刊:利用CRISPR

中东呼吸综合征冠状病毒( Middle East respiratory syndrome coronavirus ,MERS-CoV)是近年来出现的一种新型高致病性冠状病毒,于2012年在中东首次被鉴定出来,随后又在几个欧洲国家发现了它的踪迹。这种疾病会引发人类重症肺疾病,临床表现为发热、咳嗽、急

CRISPR分子诊断技术(六)

34    不是所有的塞卡病毒都一样。2017年9月, 中科院遗传所的许执恒团队和军事医学科学院的秦成峰团队在Science上报导,prM蛋白的一个突变(S139N)增加了塞卡病毒的传染性,并引起更严重的小头症和更高的致死率。在该论文发表后一周内,Sabeti团队和张锋团队就设计、开发出几个能区分出

窃取CRISPR的免疫“黑客”

  英属哥伦比亚大学的研究人员发现,一种感染主要淡水细菌的病毒使用“偷来”的CRISPR劫持宿主的免疫系统。这种病毒黑客在控制宿主免疫系统之后,迅速给系统打上补丁,以确保其他黑客无法闯入。这项研究发表在美国微生物学会旗下的mBio杂志上。  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

CRISPR功能研究入门指南

  基因组测序让我们意识到,人类基因组只有一小部分被翻译成蛋白质。其实我们基因组的80%会转录成RNA,但这些转录本大多不生成蛋白质。近年来人们发现非编码RNA往往与人类疾病有关,不过绝大多数非编码RNA的功能还是未知的。CRISPR/Cas9在这方面可以起到重要的作用。  CRISPR激活(CRI

CRISPR可以做分子诊断

CRISPR-Cas系统背景回放面对噬菌体的威胁,细菌进化出了一套专门针对噬菌体或外源性遗传物质的CRISPR-Cas免疫系统。CRISPR全称为“簇状、规律间隔的、短回文重复序列”(Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repe

CRISPR分子诊断技术(一)

本篇为“连环画”系列中的第二篇。“连环画”中的每一篇都会介绍一个最新生物医药技术或趋势。以图画为主,文字为辅。虽然无法做到系统全面,但希望能给读者带来一些启发。每篇文章只代表作者个人的观点或解读,与礼来亚洲基金的投资决定无关。1    脊椎动物的免疫系统分为先天免疫(或非特异性免疫),和获得性免疫(

CRISPR分子诊断技术(七)

39   加上Cas9,它们为分子诊断和基因编辑提供了多样灵活的工具。图片来源:参考资料240    CRISPR分子诊断技术并不是只有Doudna和张锋两家在开发。2019年3月,在Keck Graduate Institute任职的Kiana Aran博士与合作者在Nature Biomedic

CRISPRCas9-原理

CRISPR/Cas技术是什么?CRISPR/Cas系统是一种原核生物的免疫系统,用来抵抗外源遗传物质的入侵,比如噬菌体病毒和外源质粒。同时,它为细菌提供了获得性免疫:这与哺乳动物的二次免疫类似,当细菌遭受病毒或者外源质粒入侵时,会产生相应的“记忆”,从而可以抵抗它们的再次入侵。CRISPR/Cas

Nature:CRISPR浪潮席卷学界

  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

FEBS发布CRISPR技术特刊

  《FEBS Journal》杂志近日发布了一份介绍如何使用CRISPR/Cas9的特刊,它包含9篇综述文章,由知名研究人员撰写,包括哈佛大学的George Church和Norbert Perrimon,西班牙阿利坎特大学的Francisco Mojica,以及Sloan Kettering纪念

CRISPR分子诊断技术(五)

25   DETECTR达到了aM水平的灵敏度和≤7个碱基的特异性。例如,它能准确地检测出受试者携带的是哪种亚型的HPV。图片来源:参考资料2和1026   在同期Science论文中,张锋团队从三个方面着手完善SHERLOCK:多重化、定量化和去荧光。先说多重化:他们挑选了来自两个不同菌株的Cas

美国一项研究利用CRISPR打开DNA来消除疾病

  一种蛋白质编辑辅助因子正在为剪切和粘贴DNA编辑器(如CRISPR)访问以前无法访问的感兴趣基因扫清道路。打开这些遗传密码的区域对于提高CRISPR的效率和迈向未来的、基于基因的疾病治疗是至关重要的。  这种DNA结合编辑辅助因子是由一个美国人设计的,他们在APL生物工程中描述了他们的设计。图片

升级了!CRISPR可在不改变DNA序列情况下开关基因

  《细胞》杂志9日在线发表的一篇论文表示,美国怀特黑德研究所乔纳森·魏斯曼等人设计了一种名为CRISPRoff的新基因编辑技术,可以在不改变DNA序列的情况下使某些基因“沉默”,从而以高特异性控制基因表达。这种“升级版”的基因编辑技术为研究表观遗传机制、重大疾病治疗以及研发新冠病毒疫苗等提供了有力

精确编辑基因!利用机器预测细胞修复CRISPR诱发的DNA断裂

  当双螺旋DNA因损伤(比如X射线暴露)发生断裂时,细胞中的分子机器会开展基因“自动校正(auto-correction)”,从而将基因组重新连接在一起,但是这种修复通常是不完美的。细胞中的天然DNA修复过程能够以一种看似随机且不可预测的方式在断裂位点处添加或移除DNA片段。利用CRISPR-Ca

朱健康教授等人PNAS利用CRISPR技术解析DNA甲基化

  来自中科院上海生命科学研究院植物逆境生物学研究中心朱健康研究组和郎曌博研究组的研究人员发表了题为“Critical roles of DNA demethylation in the activation of ripening-induced genes and inhibition of r

媲美CRISPRCas9,-新CRISPR-工具探知90%的基因编辑领域

  2类CRISPR–Cas系统,例如Cas9和Cas12,已被广泛用于靶向真核基因组中的DNA序列。但是,代表自然界中所有CRISPR系统90%的1类CRISPR-Cas系统在基因组工程应用中仍未开发。杜克大学(Duke University)的生物医学工程师利用此前未被探索的CRISPR技术,精

CRISPR华裔牛人不止张锋-此学者连发Nature等文章改进CRISPR

  作为纳斯达克CRISPR“第一股”Editas公司的联合创始人之一,哈佛大学化学与化学生物学教授、Howard Hughes医学研究所研究员David R. Liu也是著名的CRISPR科研人员,据称这位教授是一位从来没有做过博士后的年轻教授,他早年毕业于哈佛大学,1999年在加州大学伯克利校区

CRISPR先驱获得新突破:开发更安全的CRISPRCas9基因疗法

  人们一直希望用CRISPR-Cas9基因编辑技术治疗甚至治愈复杂的神经疾病。帕金森病、亨廷顿舞蹈病和阿尔茨海默症的现有药物只能缓解症状,无法阻止疾病的发展。“但对于确定了致病基因的疾病来说,基因编辑技术有望永久终止其进程,”加州大学伯克利分校Jennifer Doudna实验室的博士后Brett

CRISPR先驱获得新突破:开发更安全的CRISPRCas9基因疗法

人们一直希望用CRISPR-Cas9基因编辑技术治疗甚至治愈复杂的神经疾病。帕金森病、亨廷顿舞蹈病和阿尔茨海默症的现有药物只能缓解症状,无法阻止疾病的发展。“但对于确定了致病基因的疾病来说,基因编辑技术有望永久终止其进程,”加州大学伯克利分校Jennifer Doudna实验室的博士后Brett S

组建CRISPRCas9库,让标记DNA和靶向切割更精准

  CRISPR-Cas9系统,被称为第三代基因编辑技术。自3年前发明这一技术以来,由于它能够很容易地结合并切割非常特异的DNA序列、失活基因,CRISPR-Cas9如暴风般横扫基因组学领域。这为靶向基因疗法治愈遗传疾病,及发现疾病的病因带来了巨大的希望。  相比于它的两位前辈ZFN系统和TALEN

我国学者揭示新型CRISPRCas系统靶向DNA的作用机制

   1月8日,国际学术期刊Cell Research在线发表了中国科学院分子细胞科学卓越创新中心(生物化学与细胞生物学研究所)杨荟研究组题为“Structural basis of a Tn7-like transposase recruitment and DNA loading to CRIS

上海生科院:用CRISPR靶定DNA去甲基的新方法

  在哺乳动物细胞中,DNA甲基化精密地调节基因的表达,从而在许多生理和病理过程中起着举 足轻重的作用。近期,来自中科院上海生命科学研究院“百人计划“胡荣贵研究员带领的研究小组,在《Cell Discovery》发表题为“A CRISPR-based approach for targeted DN

武汉大学:建立体外高效CRISPR/Cas9靶向DNA编辑系统

  在我们的DNA深处潜伏着许多“寄生虫”,那就是被称为跳跃基因的转座子。这些尾巴很长的家伙如果插入健康的基因,就可能会引发疾病。不过迄今为止,人们还不清楚这种尾巴对于转座子的跳跃有何作用。  密西根大学医学院的研究团队在十一月十二日的Molecular Cell杂志上发表文章指出,没有尾巴的转座子

CRISPR重要成果:电穿孔技术

  简单的电穿孔似乎使T细胞更容易接受新的遗传物质,这可以加速免疫疗法的发展。  加州大学旧金山分校的研究人员发表了题为“Reprogramming human T cell function and specificity with non-viral genome targeting”的文章,指