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(又称适应性或特异性免疫)两种。图片来源:参考资料52 细菌也具有先天和获得性两个免疫系统。前者主要包括限制性内切酶/修饰酶,用以破坏入侵病原的遗传物质;后者则主要包括大名鼎鼎的CRISPR-Cas系统。限制性内切酶的发现和广泛使用促进了DNA重组技术的普及,孕育了第一代生物技术公司。而CRISPR技术近几年来迅速崛起,开辟了一个新的时代。图片来源:参考资料20,http://synergy.st-andrews.ac.uk/crispr/the-crispr-syste......阅读全文

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(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

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

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(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

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

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

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

分子诊断常用技术(一)

分子诊断技术即是利用分子生物学方法对人类及病原体的各类遗传物质进行检测,以帮助对疾病进行诊断。以技术原理出发对分子诊断技术进行归类与评价,以对目前临床常用技术的沿革进行回顾。1961 年Hall 建立的液相分子杂交法标志着人类掌握分子生物学技术对特定核酸序列进行检测,开启了对疾病分子诊断的大门。19

“分子诊断万花筒”小白篇:CRISPR/Cas技术简介

今年的诺贝尔化学奖授予两位女科学家,以表彰她们在CRISPR/Cas技术上的卓越贡献。隆地熊对于CRISPR/Cas系统能这么早就被诺贝尔奖垂青,深感欣慰。这项技术的出现已经引发了新一代分子诊断的发展。它进一步提升了分子诊断的特异性和灵敏度。回归后的隆地熊有意对CRISPR/Cas技术进行简单概述,

盘点:分子诊断常用技术(一)

分子诊断技术即是利用分子生物学方法对人类及病原体的各类遗传物质进行检测,以帮助对疾病进行诊断。以技术原理出发对分子诊断技术进行归类与评价,以对目前临床常用技术的沿革进行回顾。1961年Hall 建立的液相分子杂交法标志着人类掌握分子生物学技术对特定核酸序列进行检测,开启了对疾病分子诊断的大门。1

漫谈分子诊断技术50年(一)

一、基于分子杂交的分子诊断技术  上世纪60年代至80年代是分子杂交技术发展最为迅猛的20年,由于当时尚无法对样本中靶基因进行人为扩增,人们只能通过已知基因序列的探针对靶序列进行捕获检测。其中液相和固相杂交基础理论、探针固定包被技术与cDNA探针人工合成的出现,为基于分子杂交的体外诊断方法进行了最初

一文读懂分子诊断常用技术(一)

分子诊断技术是指以DNA和RNA为诊断材料,用分子生物学技术通过检测基因的存在、缺陷或表达异常,从而对人体状态和疾病作出诊断的技术。其基本原理是检测DNA或RNA的结构是否变化、量的多少及表达功能是否异常,以确定受检者有无基因水平的异常变化,对疾病的预防、预测、诊断、治疗和预后具有重要意义。通俗简单

下一代分子诊断技术

自动化的高通量测序系统已经对生命科学研究产生了不可磨灭的影响。它们现在正准备革新分子诊断技术。CRISPR和下一代测序技术正在革新从传染病到早期癌症检测的分子诊断,这门科学可能引领什么?CRISPR基因编辑和下一代测序(next-generation sequencing, NGS)技术已经

一文读懂分子诊断常用技术

  基于分子构象的分子诊断技术  (一)变性梯度凝胶电泳(denaturing gradient gel electrophoresis,DGGE)与单链构象多态性(single strand conformation polymorphism,SSCP)  1970~1980年间,Fischer等

一文读懂分子诊断技术、PCR技术、基因测序技术

  四、定量PCR(quantitative PCR,qPCR)  相比于其他分子诊断检测技术,qPCR具有2项优势,即核酸扩增和检测在同一个封闭体系中通过荧光信号进行,杜绝了PCR后开盖处理所带来扩增产物的污染;同时通过动态监测荧光信号,可对低拷贝模板进行定量。正是由于上述技术优势,qPCR已经成

分子诊断技术、PCR技术、基因测序技术的区别、原理(一)

分子诊断技术是指以DNA和RNA为诊断材料,用分子生物学技术通过检测基因的存在、缺陷或表达异常,从而对人体状态和疾病作出诊断的技术。其基本原理是检测DNA或RNA的结构是否变化、量的多少及表达功能是否异常,以确定受检者有无基因水平的异常变化,对疾病的预防、预测、诊断、治疗和预后具有重要意义。通俗简单

一文读懂分子诊断常用技术(二)

二核酸序列测定测序反应是直接获得核酸序列信息的唯一技术手段,是分子诊断技术的一项重要分支。虽然分子杂交、分子构象变异或定量PCR技术在近几年已得到了长足的发展,但其对于核酸的鉴定都仅仅停留在间接推断的假设上,因此对基于特定基因序列检测的分子诊断,核酸测序仍是技术上的金标准。(一)第1代测序1975年

分子生物学实验诊断技术(一)

一、核酸杂交技术        检验方法建立的基本要素是特异性和灵敏度,在复杂的物体中,使无法感觉的特定物质进入人类的观察范围。核酸杂交检测技术就是利用核酸碱基严格配对的特异性,核酸标记物的灵敏度而建立的检测核酸结构与功能的方法。该法建立以来已有二十年,目前研究实验室用得多,临床实验室用得较少,除成

分子诊断常用技术(三)

二、核酸序列测定测序反应是直接获得核酸序列信息的唯一技术手段,是分子诊断技术的一项重要分支。虽然分子杂交、分子构象变异或定量PCR 技术在近几年已得到了长足的发展,但其对于核酸的鉴定都仅仅停留在间接推断的假设上,因此对基于特定基因序列检测的分子诊断,核酸测序仍是技术上的金标准。( 一) 第1 代测序

分子诊断常用技术(二)

( 五) 生物芯片1991 年Affymetrix 公司的Fordor利用其所研发的光蚀刻技术制备了首个以玻片为载体的微阵列,标志着生物芯片正式成为可实际应用的分子生物学技术。时至今日,芯片技术已经得到了长足的发展,如果按结构对其进行分类,基本可分为基于微阵列( microarray) 的杂交芯片与

分子诊断技术大盘点

分子诊断技术盘点分子诊断技术是指以DNA和RNA为诊断材料,用分子生物学技术通过检测基因的存在、缺陷或表达异常,从而对人体状态和疾病作出诊断的技术。分子诊断技术为疾病的预测、诊断、预防、治疗和转归提供了信息和决策依据,已广泛应用于传染病的诊断、流行病的调查、食品卫生检查、肿瘤和遗传病的早期诊断及法医

Science发布CRISPR技术又一突破

  CRISPR技术自2012年首次作为一种基因组编辑工具登台以来,关于这种技术的论文数量就大幅增加,最好的证明之一就是2015年两位科学家由于在CRISPR基因组编辑技术方面的重要贡献而获得“科学突破奖”,其中一位获奖者:Jennifer Doudna 最近在范德堡大学进行客座演讲,主会场和分会场

第一届中国分子诊断技术大会召开

  21世纪的第一个10年是生命科学及其相关技术飞速发展的10年,以生物芯片为代表的一大批分子诊断技术日渐成熟,并正在以其巨大的优势和潜力成为保障人类健康最重要的生物技术之一。中国工程院医药卫生学部、中国医师协会检验医师分会、中华医学会检验分会等6月22日~24日在北京联合主办第一届中

基于CRISPR的新冠病毒快速诊断技术

英国《自然·生物技术》杂志16日公开的一项生物医学研究,美国科学家报告了一种基于CRISPR的诊断工具可以快速检测出新冠病毒。这一诊断工具大概需要45分钟就能给出结果,准确性与传统的RT-PCR检测相当。 之前的疾病大流行告诉人们,快速且易获取的检测方法对于实现有效的公共卫生响应很重要。然而,目

分子杂交技术(一)

一、概述  前面已经介绍了核酸分子单链之间有互补的碱基顺序,通过碱基对之间非共价键(主要是氢键)的形成即出现稳定的双链区,这是核酸分子杂交的基础。杂交分子的形成并不要求两条单链的碱基顺序完全互补,所以不同来源的核酸单链只要彼此之间有一定程度的互补顺序(即某种程度的同源性)就可以形成杂交双链。分子杂交

分子杂交技术(一)

一、概述  前面已经介绍了核酸分子单链之间有互补的碱基顺序,通过碱基对之间非共价键(主要是氢键)的形成即出现稳定的双链区,这是核酸分子杂交的基础。杂交分子的形成并不要求两条单链的碱基顺序完全互补,所以不同来源的核酸单链只要彼此之间有一定程度的互补顺序(即某种程度的同源性)就可以形成杂交双链。分子杂交

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),

现有分子诊断技术大盘点

感染性疾病如今出现了很多新的变化,旧的疾病有了新的特点,也出现了诸如埃博拉病毒之类新的疾病。传统的病原学检测以分离、培养、染色、生物化学鉴定为主,但是有操作复杂、检测周期长、干扰因素多、敏感性与特异性有限等缺点。虽然自动化技术缩短了检测时间,但并没有解决根本性问题,临床应用中急需一种新的,更有效的诊

漫谈分子诊断常用技术沿革

一、基于分子杂交的分子诊断技术  上世纪60年代至80年代是分子杂交技术发展最为迅猛的20年,由于当时尚无法对样本中靶基因进行人为扩增,人们只能通过已知基因序列的探针对靶序列进行捕获检测。其中液相和固相杂交基础理论、探针固定包被技术与cDNA探针人工合成的出现,为基于分子杂交的体外诊断方法进行了最初