科学家开发出超大片段DNA精准无痕编辑新方法
基因组编辑技术作为生命科学领域的一项重要突破,为基础研究和应用开发提供了技术支撑。以CRISPR及其衍生技术为代表的编辑系统通过可编程的向导RNA引导Cas9等核酸酶靶向基因组特定位点,被广泛应用于特定碱基和短片段DNA的精准编辑。但是,大片段DNA编辑至今仍面临挑战,对数千乃至数百万碱基的精准操纵更是领域的核心难题。突破该技术壁垒,将为实现大尺度基因组操纵提供关键支撑——包括基因关键区域的替换与修复、功能基因序列的完整插入、基因簇的删减或重定位以及人工构建基因组结构变异等。这不仅可以推动遗传操纵技术革新,更将成为疾病治疗与作物改良技术瓶颈的突破口。理想的大片段DNA编辑工具可以同时支持染色体水平的多种编辑类型,包括精准插入、替换、删除、倒位与易位等。然而,现有工具在编辑效率、尺度、精准性及类型多样性等方面存在不足。近日,中国科学院遗传与发育生物学研究所高彩霞团队报道了新型可编程的染色体水平大片段DNA精准操纵技术PCE。这一技......阅读全文
科学家开发出超大片段DNA精准无痕编辑新方法
基因组编辑技术作为生命科学领域的一项重要突破,为基础研究和应用开发提供了技术支撑。以CRISPR及其衍生技术为代表的编辑系统通过可编程的向导RNA引导Cas9等核酸酶靶向基因组特定位点,被广泛应用于特定碱基和短片段DNA的精准编辑。但是,大片段DNA编辑至今仍面临挑战,对数千乃至数百万碱基的精准操纵
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。
微生物所建立无痕迭代DNA组装新方法
DNA组装与DNA合成技术并称为合成生物学的两大基础使能技术。在合成生物学和生物工程领域中,“设计-构建-验证-学习(Design-Build-Test-Learn,DBTL)”的循环工程,精细的遗传元件无缝拼接以及重复DNA序列(如CRISPR和TALEN结合序列)串联分别需要迭代、无痕和序列
智能绷带促伤口无痕修复
美国斯坦福大学研究人员24日在《自然·生物技术》发表论文称,他们已开发出一种无线智能绷带,通过监测伤口愈合过程并治疗伤口,以加速受伤组织修复。研究人员说,这种绷带能促进伤口更快闭合,增加流向受伤组织的新血流,并通过显著减少疤痕形成来促进皮肤恢复。 智能绷带由无线电路组成,使用阻抗/温度传感器来
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
基因编辑精准修复免疫细胞
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/2/517234.shtm 发生突变的T细胞不能杀死由EB病毒诱导的B细胞(红色),这会导致其他免疫细胞流入感染区域,阻断血管(中心)。图片来源:拉杰维斯基实验室一些遗传性基因缺陷会导致过度的免疫反应,
基因编辑精准修复免疫细胞
一些遗传性基因缺陷会导致过度的免疫反应,这可能给患者带来致命伤害。在一项最新研究中,德国科研团队借助CRISPR-Cas9基因编辑工具,纠正了这些缺陷,使免疫反应正常化。相关研究论文发表于2日出版的《科学·免疫学》杂志。家族性噬血细胞性淋巴组织细胞增多症(FHL)是一种罕见的免疫系统疾病,通常发生在
精准基因编辑技术的意义
2012年,卡彭蒂耶和杜德娜发明了精准基因编辑技术,使编辑基因更快、更准、更简单。不仅可以修“改”生命之书中DNA序列的任意片段,甚至可以精确改变单一碱基。基因测序技术是合成生物学的三大底层技术之一。“读、写、改”分别对应了基因测序、基因合成和基因编辑。读,指如何读取生命信息,对应了基因测序技术。写
新研究:精准基因编辑技术
中国科学院遗传与发育生物学研究所高彩霞研究组开创性地运用AI辅助结构预测,建立起基于三级结构的蛋白聚类方法,并扩展为全新的脱氨酶挖掘体系,开发了一系列具有中国自主知识产权的新型碱基编辑工具。该工作为蛋白功能分析、新功能元件挖掘提供了全新策略。新研发的碱基编辑系统具有我国自主知识产权的精准基因编辑
Tome花2.5亿收购DNA编辑技术公司,精准插入随心所欲
随着去年首款基因编辑疗法的获批上市,基因编辑领域获得了更多投资人的青睐,余热也延续到了今年的BD交易活动。不久前,生物技术公司Tome Biosciences在2023年末宣布完成2.13亿美元的A轮和B轮融资。今年,Tome公司再出手,收购Replace Therapeutics公司,这是一家
科学家发现“无痕截获”量子通信方法
科技界通常认为,如果量子通信遭人窃听,通信接收方的探测器会很快发现。但挪威研究人员在新一期英国学术刊物《自然—光子学》上报告说,他们找到一种“无痕截获”量子通信的方法,可以在通话双方没有丝毫觉察的情况下获得通话内容。 在微观世界里,不论两个光子等粒子间的距离有多远,一个粒子的变化都会
伍波团队:微创手术-弭癌无痕
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/12/513540.shtm有种癌症貌似“温和”却依然“凶险”,且是目前世界上唯一发病率持续升高的实体肿瘤。其发病增长率为4.5%,在过去20年里病人增长了300%。其中女性发病率增幅最高,发病率仅次于肺癌和乳
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。 C
研究开发出植物高效精准大片段DNA操纵及染色体编辑技术
基因组结构变异(SV)是植物遗传多样性的重要来源,也是基因组进化和优异农艺性状形成的重要驱动力。因此,探究如何高效精准地操纵植物基因组结构变异对植物性状改良和农业生物育种具有重要意义。目前,基于CRISPR/Cas的基因组编辑技术在植物性状改良中得到广泛应用。而这些技术的编辑尺度大部分情况下局限于少
致病基因变异或可实现精准编辑
《自然》杂志发表的一篇新论文报告了一种方法,可以通过机器学习实现对致病基因变异精准且可预测的编辑。这项成果建立了一种实现精准、无模板基因组编辑的方法,为遗传疾病的研究和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,但保证这项技术的准确性十分重要。CR
基因“精准”编辑新机制揭示
4月21日,《自然》杂志在线发表了哈尔滨工业大学生命学院黄志伟教授研究论文。该研究在国际上首次揭示了世界上最新发现的基因编辑系统CRISPR-Cpf1识别crRNA以及剪切pre-crRNA机制。该发现将实现对DNA的目的基因进行“关闭”“恢复”和“切换”等精准操作,将人类战胜癌症等疑难疾病梦想
基因“精准”编辑新机制揭示
21日,《自然》杂志在线发表了哈尔滨工业大学生命学院黄志伟教授研究论文。该研究在国际上首次揭示了世界上最新发现的基因编辑系统CRISPR-Cpf1识别crRNA以及剪切pre-crRNA机制。该发现将实现对DNA的目的基因进行“关闭”“恢复”和“切换”等精准操作,将人类战胜癌症等疑难疾病梦想向前
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
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
全新「碱基编辑器」:不用「切割」也能精准编辑基因
原标题:不用「切割」也能精准编辑基因了,华人学者开发全新「碱基编辑器」摘要:CRISPR 基因编辑技术之外的新工具。基因编辑技术有了重大进展。Broad 研究所的华人学者 David Liu 教授的团队开发出了一种「碱基编辑器」,可以让细胞内 DNA 的一种碱基通过简单的化学反应,变成另一种
高光坪教授:CRISPR无疤基因编辑纠正遗传病中的DNA突变
来自麻省大学医学院的一组研究人员提出了一种基因组编辑新策略,可以用于纠正小鼠模型中引起人类遗传疾病??的DNA突变。 这一研究成果公布在8月13日Nature Biotechnology杂志上,领导这一研究的是麻省大学医学院的高光坪教授。高教授是当今全球基因治疗领域的领导者之一,他早年毕业于四
高光坪教授:CRISPR无疤基因编辑纠正遗传病中的DNA突变
来自麻省大学医学院的一组研究人员提出了一种基因组编辑新策略,可以用于纠正小鼠模型中引起人类遗传疾病??的DNA突变。 这一研究成果公布在8月13日Nature Biotechnology杂志上,领导这一研究的是麻省大学医学院的高光坪教授。高教授是当今全球基因治疗领域的领导者之一,他早年毕业于四
我国团队研发出新型可编程染色体编辑技术
在生命科学领域,基因组编辑技术的迅速发展和广泛应用,为基础研究和应用开发提供强大的技术支撑。不过,大片段DNA编辑一直面临重大挑战,对数千乃至数百万碱基的精准操纵更是基因编辑领域的核心难题,备受关注。来自中国科学院遗传与发育生物学研究所的消息说,该所高彩霞研究员团队最新研发出一种新型可编程的染色体编
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
大肠杆菌基因组基因无痕敲除的优化方法
近几十年来, 大肠杆菌是基因工程、 代谢工程和合成生物学等领域的重要工具菌株,是生产重组蛋白、氨基酸、有机酸、能源物质和一些重要化工产品的主力微生物之一。为使大肠杆菌获得新的性状和生产能力, 基因敲除及基因敲入是构建新型大肠杆菌的重要手段。 近几十年来, 大肠杆菌是基因工程、 代谢工程和合成
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
重大发现:精准基因编辑的机制
CRISPR相关蛋白(Cas)和其他靶向核酸酶彻底改变了我们操作基因组的能力,但是在靶向双链断裂时外源DNA的精确敲入(KI)仍然很困难。成功的KI既需要通过靶向核酸内切酶进行有效切割,又需要募集内源性DNA修复因子,以将所需编辑整合到宿主基因组中。然而,尽管在基因组上有针对性地断裂的能力已经获
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
体内无细胞DNA的表达
对于一些由缺乏三种特定蛋白质的基因突变引起的疾病(如Leber先天性黑蒙和血友病),直接的想法是将能够表达相关蛋白质的基因“播种”到体内,而不是“种”到基因组中,但在细胞质中自由表达。最典型的例子是几种批准的病毒转染基因疗法(如FDA批准的用于治疗遗传性眼病的基因药物“Luxturna”)。这种方法
哥伦比亚大学新技术INTEGRATE精准基因编辑
在最近一项研究中,哥伦比亚大学的一项新发现可以解决当前基因编辑工具(包括CRISPR)的一个主要缺点,并为基因工程和基因治疗提供了一种强有力的新方法。 他们的新技术称为INTEGRATE,即利用细菌跳跃基因将任何DNA序列准确地插入基因组而不切割DNA。目前的基因编辑工具依赖于切割DNA,但这