生物界爱德华?——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。大家都做过核酸检测,专门的采样人员给被检测者采集拭子,然后由专业检测人员使用专用设备进行检测。”科普平台负责人李天达副研究员说,“这种新试剂盒不需要依赖专用检测设备,能够大大提高检测速度。这种试剂未来有望做成验孕棒样的检测试纸,实现家用及时检测。” 这种试剂是在新型基因编辑工具“CRISPR-Cas12b”基础上研发成功的。CRISPR-Cas12b是该院李伟研究员领导的科研团队自主研发的,是我国拥有CRISPR系统发明ZL的基因编辑工具。 基因编辑技术是生命科学的底层技术,它仿佛一把有魔力的“剪刀”,不仅能“剪切”基因,还能用于“修补”基因。它......阅读全文

两种新方法能增强基因编辑精准度

   美国科学家发现,较短的向导核糖核酸和Cas9核酸内切酶二聚体均能提高基因编辑技术精准度,可对基因组进行更加准确的编辑和修饰。相关结果近期发表于《人类基因疗法》杂志上。  多种细菌和古细菌中存在很多成簇的、规律间隔的短回文重复核糖核酸序列(CRISPR)和CRISPR相关基因(Cas genes

基因编辑技术可以编辑所有基因吗

即便当前不能,以后会能的。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。在过去几年中, 以ZFN (zinc-finger nucleases)和TALEN (transcription activator-like effector nucleases)为代表

“基因剪刀”让高粱拥有“稻花香”

与野生高粱相比,动物们更“宠爱”香高粱。受访者供图说起稻花香米,很多人脑中就会浮现出那浓郁的米香味儿。食物的香气不但可以激发食欲,还能给人留下深刻的嗅觉记忆。现在科学家通过基因编辑技术,让高粱也拥有了“稻花香”。近日,中国科学院遗传与发育生物学研究所(以下简称遗传发育所)谢旗研究组利用“基因剪刀”技

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。

新“基因剪刀”可切除免疫缺陷病毒基因

  据在线发表于《自然·通信》上的一项最新研究,美国科学家已成功从非人类灵长类动物的基因组中编辑了SIV(猴免疫缺陷病毒,与人类免疫缺陷病毒HIV密切相关,即艾滋病的病因)。这一突破是在艾滋病病毒研究方面迈出的重要一步,将使研究人员比以往任何时候都更接近于开发出治疗人类HIV感染的方法。 主持研

科学家用“基因剪刀”改良香蕉

   英国《通讯·生物学》杂志31日在线发表了一项最新研究:非洲科学家团队报告了一种可以成功消除大蕉的香蕉条纹病毒的策略。这是一种基于“基因剪刀”CRISPR技术的策略,有望帮助改善大蕉的生长,并提高其产量。  香蕉及其近亲大蕉在热带地区广泛种植,而且是热带和亚热带国家的一种重要主食类作物。培育具有

“基因剪刀”让皮肤细胞“变身”干细胞

  美国科学家用“基因剪刀”编辑实验鼠细胞的基因组,成功使皮肤细胞转变成干细胞,为培育诱导多能干细胞开辟了新路。  诱导多能干细胞是对成熟细胞“重编程”得到的,像胚胎干细胞一样具备分化成多种细胞的潜力,可用于修复受损的组织和器官。“基因剪刀”指CRISPR基因编辑技术,用它能像在电脑上编辑文章一样,

首例“基因剪刀”临床试验获绿灯

  CRISPR,这种风靡生物医学界的基因编辑技术,终于逼近人体临床试验。  6月21日,美国国立卫生研究院(NIH)顾问委员会批准了一项申请,即利用CRISPR-Cas9强化依赖于患者T细胞(一种免疫细胞)的癌症疗法。人类T细胞(小)即将在临床试验中经过CRISPR技术修饰,用于靶向抵抗癌细胞(大

“基因剪刀”成功阻止视网膜血管新生

  俗称“基因剪刀”的基因编辑技术显示了医疗应用的潜力。美国研究人员在动物实验中应用“基因剪刀”成功阻止视网膜血管新生,达到防治视网膜病变的目的。  视网膜血管新生,是指视网膜表面长出新的、异常的血管。随着病程变化,这些新生血管会渗漏、破裂甚至导致视网膜脱落,诱发视力受损乃至失明。增生性糖尿病视网膜

科学家用“基因剪刀”改良香蕉

  英国《通讯·生物学》杂志31日在线发表了一项最新研究:非洲科学家团队报告了一种可以成功消除大蕉的香蕉条纹病毒的策略。这是一种基于“基因剪刀”CRISPR技术的策略,有望帮助改善大蕉的生长,并提高其产量。  香蕉及其近亲大蕉在热带地区广泛种植,而且是热带和亚热带国家的一种重要主食类作物。培育具有更

对话“基因剪刀手”杨璐菡

  近日,国际权威学术期刊《科学》刊载的一篇论文,在全世界引起轰动。哈佛大学和生物技术公司eGenesis的研究人员,运用一种新兴热门的基因编辑技术,敲除了猪基因组中可能有害的病毒基因,攻克了猪器官用于人体移植的重大难关,给全世界众多需要器官移植的病人带来希望。论文的第一作者、今年29岁的杨璐菡,继

“基因剪刀”让皮肤细胞“变身”干细胞

  美国科学家用“基因剪刀”编辑实验鼠细胞的基因组,成功使皮肤细胞转变成干细胞,为培育诱导多能干细胞开辟了新路。诱导多能干细胞是对成熟细胞“重编程”得到的,像胚胎干细胞一样具备分化成多种细胞的潜力,可用于修复受损的组织和器官。   “基因剪刀”指CRISPR基因编辑技术,用它能像在电脑上编辑文章一

CRISPR技术再升级——单碱基的精准编辑

  CRISPR/Cas9基因组编辑系统来源于简单的细菌免疫系统组分,经过改造后可在真核细胞中实现高度灵活且特异的基因组编辑。该系统是单RNA(single-guide RNA, sgRNA) 介导的核酸酶系统,通过靶点特异的CRISPR RNA (crRNA)序列与靶序列进行碱基配对从而引导Cas

Nature重磅:首次在活体动物中实现对肠道细菌的原位、精准基因编辑

  近年来,微生物组研究揭示了体内的共生细菌表达的基因通过多种机制影响我们的健康。例如,体内的细菌还能够影响癌症免疫疗法的效果;细菌蛋白质与神经退行性疾病和自身免疫性疾病有关;细菌毒素能够引发包括癌症在内的一系列急性和慢性疾病;细菌能够改变或隔离药物,影响治疗效果。这些研究和发现激发了人们对操纵微生

Nature重磅:首次在活体动物中实现对肠道细菌的原位、精准基因编辑

  近年来,微生物组研究揭示了体内的共生细菌表达的基因通过多种机制影响我们的健康。例如,体内的细菌还能够影响癌症免疫疗法的效果;细菌蛋白质与神经退行性疾病和自身免疫性疾病有关;细菌毒素能够引发包括癌症在内的一系列急性和慢性疾病;细菌能够改变或隔离药物,影响治疗效果。这些研究和发现激发了人们对操纵微生

哈佛学者开发出下一代基因编辑技术,无需DNA双链断裂,实现精准、多功能基因编辑

  这项研究开发了一种新型基因编辑技术——点击编辑,使用HUHe介导的共价clkDNA定位到DDP的目标位点,从而实现精确和通用的基因组写入。  哈佛医学院和麻省总医院的 Benjamin Kleinstiver 团队在 Nature Biotechnology 期刊发表题为:Click editi

“基因剪刀”助科学家开发出基因驱动系统

  根据英国《自然》杂志24日在线发表的一项遗传学最新研究成果,美国科学家利用CRISPR基因编辑技术,于实验室小鼠中成功开发出基因驱动系统。这一研究结果不但将改良小鼠模型,还有助于科学家研究复杂的遗传疾病。  基因驱动,即让特定基因有偏向性地遗传给下一代,使它们的遗传率高于随机几率,即所谓的“超孟

新型碱基编辑系统助力水稻精准改良

近日,中国农业科学院作物科学研究所作物精准育种技术创新团队在我国自主知识产权基因编辑工具Cas12i3的基础上成功开发出新型碱基编辑系统,并利用该系统创制出抗除草剂水稻新种质。相关研究成果发表在《植物学报》(Journal of Integrative Plant Biology)上。Cas12i3

科学家开创超大片段基因精准无痕编辑新方法

8月4日,中国科学院遗传与发育生物学研究所研究员高彩霞团队在《细胞》杂志报道了一项具有里程碑意义的基因组编辑新技术——可编程染色体水平大片段DNA精准操纵技术(PCE)。这项技术在动植物中实现了从千碱基(kb)到兆碱基(Mb)级别DNA的多类型精准无痕操纵,显著提升了真核生物基因组的操纵尺度和能力。

中国科研人员开发出新型“基因剪刀”载体

  来自南京大学、厦门大学和南京工业大学的科研人员日前在新一期美国《科学进展》杂志上发表论文说,他们开发出一种“基因剪刀”工具的新型载体,可实现基因编辑可控,在癌症等重大疾病治疗方面具有广阔的应用前景。  被誉为“基因剪刀”的CRISPR基因编辑技术能精确定位并切断DNA(脱氧核糖核酸)上的基因位点

Juno:生物界的iPhone-三个小时搞定基因检测

  随着基因工程这一领域的不断发展,科学家们已经有了许多令人欣喜的发现,如找到了更好的治理太平洋中红鲑鱼污染的方法,改良作物基因以便优良性状遗传等。这一切发现都源于基因组检测技术,它让研究人员可以对DNA样本进行分离研究,也让科学家们在生物领域找到更多的奇迹。  利用基

中科院宁波材料所提出“化学剪刀”编辑层状材料结构策略

3月17日,中国科学院宁波材料技术与工程研究所先进能源材料工程实验室黄庆研究员等人在国际学术杂志Science上发表了题为“Chemical scissor-mediated structural editing of layered transition metal carbides”的研究文章(

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

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。

新方法使“基因剪刀”更易使用

  一个国际科研团队设计出一种运用“基因剪刀”的新方法,可快捷高效地对大肠杆菌等常用科研生物进行基因编辑,降低基因研究的技术门槛。   近来兴起的“基因剪刀”技术能让研究人员像在电脑上编辑文档一样,精确查找某个基因在基因组中的位置,进行删除或修改。目前主流的“基因剪刀”是CRISPR技术,相关工具

新方法使“基因剪刀”更易使用

  一个国际科研团队设计出一种运用“基因剪刀”的新方法,可快捷高效地对大肠杆菌等常用科研生物进行基因编辑,降低基因研究的技术门槛。   近来兴起的“基因剪刀”技术能让研究人员像在电脑上编辑文档一样,精确查找某个基因在基因组中的位置,进行删除或修改。目前主流的“基因剪刀”是CRISPR技术,相关工具

人体“基因剪刀”抗癌试验首次通过审查

  美国国家卫生研究院一个咨询委员会21日批准了首个利用被誉为“基因剪刀”的CRISPR基因编辑技术来治疗癌症的人体临床试验,让这种目前备受关注的生物医学技术在美国距临床试验仅差美国食品和药物管理局批准一步之遥。   美国国家卫生研究院“重组DNA咨询委员会”批准了这项由美国宾夕法尼亚大学提交的临床

特稿:“基因剪刀”为何成为最火科技话题

  什么技术,三次入围顶级学术刊物《科学》杂志年度十大突破,更在2015年底成为《科学》和《自然》杂志双双关注的年度焦点?  什么技术,问世仅3年,就风靡全球生物医学研究机构,成为人类可能改造自身的利器?  什么技术,中国科学家突破性应用使我国相关研究站在了全球前列,却也引发不小争议?  “基因剪刀

新方法使“基因剪刀”更易使用

  一个国际科研团队设计出一种运用“基因剪刀”的新方法,可快捷高效地对大肠杆菌等常用科研生物进行基因编辑,降低基因研究的技术门槛。相关论文日前发表于《自然—通讯》杂志。图片来源于网络  近来兴起的“基因剪刀”技术能让研究人员像在电脑上编辑文档一样,精确查找某个基因在基因组中的位置,进行删除或修改。目