利用NanoMEDIC蛋白-RNA复合物转导系统介导的SpCas9靶向基因剔除技术研究

本综述系统探讨了NanoMEDIC蛋白-RNA复合物转导系统介导的SpCas9基因编辑技术在靶向基因剔除中的应用。研究通过数值模拟验证了该技术在诱导可侵蚀沙床流动结构与冲刷特性方面的可靠性，揭示了不同射流组合程度对冲刷动力学和形态学的关键影响，为基因编辑工具的递送效率优化提供了新视角。

　　

研究亮点

本研究采用数值模拟方法探究双股圆形冲击射流在可侵蚀沙床上诱导的流动结构与冲刷特性，通过将模拟的泥沙侵蚀沉积数据与已发表实验数据对比验证了模拟可靠性。分析表明射流组合程度在决定流体动力学和冲刷坑形态方面起关键作用。

湍流方程

本研究采用Flow-3D（计算流体动力学）框架研究固定/移动射流引起的侵蚀现象，该框架使用有限差分法(FDM)求解完全三维瞬态Navier-Stokes方程。Flow-3D中实施了分数面积体积障碍物表示(FAVOR)方法。本文模拟的淹没射流冲刷导致充分发展的泥沙输运运动和水体湍流流动。当射流冲击沉积物时，流体与沉积物发生碰撞，

实验设置

为表征垂直冲击射流诱导的冲刷坑响应，在长1.2m、宽0.8m、深0.65m的矩形水槽中进行实验（Chen等，2022）。沙床由近乎均匀的非粘性沉积物颗粒组成，中值粒径D₅₀=0.0024m。喷嘴安装在0.8m长的不锈钢管上以确保出口处完全发展的湍流。考虑了三种喷嘴直径：d=0.008m，

双股射流特性

双股射流的流动特性决定了最终冲刷坑的形态特征。对于无约束自由射流，当两股射流完全合并时，沿对称线的垂直速度在汇合点(CP)达到最大值。在CP处，速度分布在对称线上呈现轴向速度u的峰值，该峰值向合并射流两侧逐渐减小。进一步向下游发展，双股射流速度分布变得类似于

结论

本研究采用数值模拟方法探究双股冲击射流的流动特性及其在沙床上产生的冲刷行为。主要结论如下：

(1) 根据射流组合程度，将流场结构分为三种明显类型：Ⅰ型指分离双股射流，其特征是缺少合并点(MP)，喷泉上方无阻碍，流动以V型模式向上发展。Ⅱ型