• 综述：CRISPR/Cas与SERS的协同整合：迈向实际应用的共赢策略

  Abstract近年来，成簇规律间隔短回文重复序列（CRISPR）及其关联核酸酶（Cas）系统已成为基因组编辑的强大工具。除编辑功能外，CRISPR/Cas系统因其高灵敏度和特异性，在分子诊断尤其是核酸检测领域引发广泛关注。表面增强拉曼光谱（SERS）技术依托等离子体纳米结构，凭借卓越的灵敏度和特征光谱带成为生物传感的重要方法。二者的整合催生了多种超灵敏检测策略，本文系统综述了该交叉领域的技术原理、应用进展与未来挑战。IntroductionCRISPR/Cas系统源于原核生物适应性免疫机制，被誉为"基因剪刀"，已广泛应用于基因修饰、表达调控和高灵敏度检测。与传统PCR技术相比，其优势在于操作

  来源：TrAC Trends in Analytical Chemistry

  时间：2025-06-18

• 构建用于产纤维素菌株Kosakonia oryzendophytica遗传操作的合成生物学工具包

  细菌纤维素(Bacterial Cellulose, BC)作为一种由葡萄糖聚合形成的纳米材料，因其独特的三维网状结构和卓越的物理化学特性，在医疗敷料、组织工程和柔性电子等领域展现出巨大潜力。然而，传统BC生产菌株Komagataeibacter xylinus存在培养周期长、产量受限等问题，而新发现的超高产菌株Kosakonia oryzendophytica又缺乏系统化的遗传操作工具，严重制约了BC材料的性能优化与应用拓展。针对这一技术瓶颈，研究人员在《Synthetic and Systems Biotechnology》发表的研究中，构建了首个针对K. oryzendophytica的

  来源：Synthetic and Systems Biotechnology

  时间：2025-06-18

• 形态工程改造链霉菌底盘菌株缓解菌丝聚集以增强次级代谢产物合成

  在微生物制药领域，链霉菌（Streptomyces）因其强大的次级代谢能力被誉为"天然药厂"。然而这些 filamentous bacteria（丝状细菌）在工业发酵中存在一个致命弱点——菌丝会纠缠成团，形成致密的菌丝球（mycelial pellets）。这些"毛线团"不仅阻碍营养吸收和氧气传递，还会抑制代谢产物的分泌，严重影响抗生素、抗肿瘤药物等高值化合物的生产效率。传统解决方案依赖添加分散剂或调整培养参数，但效果有限且成本高昂。如何从遗传本质上破解这一难题，成为合成生物学和代谢工程领域的重要挑战。中国科研团队选择模式菌株天蓝色链霉菌（S. coelicolor）M1146作为研究对象，这

  来源：Synthetic and Systems Biotechnology

  时间：2025-06-18

• 综述：CRISPR/Cas9基因编辑技术在遗传性视网膜疾病治疗中的研究进展

  Abstract遗传性视网膜疾病（IRDs）作为高收入国家工作年龄人群致盲的首要原因，具有显著的临床和遗传异质性。以视网膜色素变性（RP）为代表的IRDs涉及超过300个致病基因，其中约50%为显性负性突变，传统基因补充疗法难以奏效。CRISPR/Cas9技术通过双链断裂（DSB）诱导的DNA修复机制，为这类疾病提供了革命性的治疗策略。Introduction视网膜光感受器层由视杆细胞和视锥细胞构成，其功能依赖于视网膜色素上皮（RPE）和Müller胶质细胞的支持。RP的早期特征表现为夜盲症和周边视野进行性狭窄，晚期伴随视锥细胞继发性退化。尽管临床已批准RPE65基因疗法LUXTURNA®，但

  来源：Progress in Retinal and Eye Research

  时间：2025-06-18

• 综述：从基因编辑到肿瘤根除：CRISPR在癌症治疗中的革命

  CRISPR-Cas9技术引领癌症治疗新纪元Abstract癌症作为全球健康重大挑战，现有疗法常面临疗效不足的困境。CRISPR-Cas9基因编辑技术的出现为肿瘤免疫治疗带来革命性突破，其通过精准调控基因表达、优化细胞疗法及发现新靶点，显著提升治疗潜力。Introduction传统癌症疗法（手术/放疗/化疗）存在毒性大、特异性差等缺陷。免疫检查点抑制剂、CAR-T细胞疗法等虽取得进展，但仍受限于免疫抑制性微环境和细胞因子风暴。CRISPR-Cas9凭借sgRNA设计灵活性和高效编辑能力，成为超越TALENs/ZFNs的基因编辑利器。CRISPR-Cas9技术原理源自细菌免疫防御系统的CRISP

  来源：Progress in Biophysics and Molecular Biology

  时间：2025-06-18

• 番茄SlCAS1基因通过调控色素代谢与乙烯合成介导果实成熟的作用机制

  研究背景番茄作为全球重要的经济作物，其果实成熟过程伴随着复杂的色素转化与乙烯调控。尽管已知乙烯（ethylene）是跃变型果实成熟的关键激素，但其副产物氰化物（cyanide）的解毒机制与成熟调控的关联仍是未解之谜。β-氰基丙氨酸合成酶（β-CAS）作为氰化物解毒的核心酶，在苹果、马铃薯等作物中被发现与乙烯合成同步激活，但该基因如何参与番茄果实色泽发育和成熟调控仍缺乏直接证据。研究方法合肥工业大学研究团队以'Micro-Tom'番茄为材料，采用系统进化分析明确SlCAS1/2基因家族特征；通过VIGS技术构建SlCAS1沉默株系，利用CRISPR/Cas9获得ΔSlCAS1突变体，结合过表达株

  来源：Postharvest Biology and Technology

  时间：2025-06-18

• 水稻Fasciclin-like阿拉伯半乳糖蛋白OsFLA8调控凯氏带形成与盐胁迫响应的分子机制

  在植物与环境的博弈中，根系如同精密的"分子筛"，其内皮层凯氏带(Casparian strip, CS)的木质素屏障决定着水分和离子的选择性吸收。水稻作为全球半数人口的主粮，其独特的双CS系统（外皮层+内皮层）虽能增强盐耐受性，但调控这一结构的分子网络仍存在大量未知。尤其令人困惑的是，阿拉伯半乳糖蛋白(AGPs)家族中兼具细胞粘附与信号传导功能的Fasciclin-like亚型(FLAs)，在水稻CS形成中是否扮演关键角色？这一科学谜题直接关系到耐盐水稻品种的设计培育。广西自然科学基金资助的研究团队在《Plant Physiology and Biochemistry》发表的研究，首次揭示了O

  来源：Plant Physiology and Biochemistry

  时间：2025-06-18

• 基于CRISPR/Cas12a与双循环信号放大的17β-雌二醇即时检测技术：妊娠试纸条的革新应用

  背景与挑战17β-雌二醇（E2）作为畜牧业中广泛使用的生长促进剂，其残留可通过食物链引发人体内分泌紊乱，甚至导致生殖与免疫系统损伤。尽管高效液相色谱-质谱（HPLC-MS/MS）等传统方法能精准检测E2，但其依赖大型设备且成本高昂，难以在资源有限地区推广。即时检测（POCT）技术虽具便携优势，但现有妊娠试纸条（PTS）因单分子信号转换机制导致灵敏度不足，无法满足环境与食品中痕量E2的监测需求。研究设计与技术方法河北医科大学等机构的研究团队提出了一种创新策略：通过E2适配体触发双循环信号放大（酶切循环与催化发夹组装CHA），产生大量双链DNA激活CRISPR/Cas12a的旁路切割活性，进而释放

  来源：Bioelectrochemistry

  时间：2025-06-18

• 微生物细胞工厂的代谢工程改造实现2′-岩藻糖基乳糖高效生物合成

  在婴幼儿配方食品领域，母乳寡糖(HMOs)因其独特的健康功效备受关注。作为含量最丰富的HMOs成分，2′-岩藻糖基乳糖(2′-FL)具有调节肠道菌群、增强免疫和促进神经发育等多重功能。然而传统化学合成法存在步骤繁琐、收率低的问题，酶法合成又受制于昂贵底物成本。虽然微生物发酵被视为绿色替代方案，但现有菌株面临前体供应不足、代谢流分散和辅因子匮乏等瓶颈，导致2′-FL产量难以满足工业化需求。安徽大学的研究团队在《Process Biochemistry》发表的研究中，通过多维度代谢改造构建了高效合成2′-FL的微生物细胞工厂。研究采用CRISPR/Cas9基因编辑技术进行靶向基因敲除，结合高效液相

  来源：Process Biochemistry

  时间：2025-06-18

• CRISPR/Cas9系统高效敲除鸡DF-1细胞IHH基因及其对骨发育信号通路的调控机制研究

  骨骼发育是影响鸡体重等经济性状的关键因素，而印度刺猬因子（Indian hedgehog, IHH）作为调控软骨形成和骨发育的核心信号分子，其功能缺失会导致"爬行鸡"软骨发育不良表型。然而，IHH基因在家禽中的分子调控机制尚不明确，亟需建立有效的基因编辑模型来解析其功能。中国农业大学的研究团队在《Poultry Science》发表论文，利用CRISPR/Cas9系统成功构建IHH敲除的鸡DF-1细胞模型，揭示了IHH缺失对下游信号通路的调控规律，为家禽分子育种提供了重要理论依据。研究采用PX458载体构建四种sgRNA表达质粒，通过流式分选获得单克隆细胞株，结合TA克隆测序验证突变效率。qP

  来源：Poultry Science

  时间：2025-06-18

• 缺氧诱导鲢鱼肝脏铁死亡（ferroptosis）的代谢组学解析及其分子机制研究

  在水产养殖领域，鲢鱼作为中国"四大家鱼"之一，因其藻类摄食特性被广泛用于水体生态调控。然而该鱼种对低氧环境极度敏感，高密度养殖和运输过程中频发缺氧性死亡，每年造成重大经济损失。更棘手的是，传统研究多聚焦于鱼类呼吸生理适应机制，而对缺氧引发的器官损伤分子机制知之甚少，特别是肝脏——这个兼具代谢中枢和解毒功能的关键器官。中国水产科学院长江水产研究所的研究团队在《Water Biology and Security》发表的研究，首次将代谢组学与基因编辑技术结合，揭示了缺氧导致鲢鱼肝脏损伤的"代谢-细胞死亡"双途径机制。研究采用LC-MS技术分析不同缺氧程度（缺氧组0.76 mg/L、半窒息组0.62

  来源：Water Biology and Security

  时间：2025-06-18

• 基于一锅法SHERLOCK技术的环形泰勒虫快速检测方法建立及现场应用评价

  在热带和亚热带地区，由蜱虫传播的环形泰勒虫（Theileria annulata）引发的热带泰勒虫病每年威胁着2.5亿头牛的生命。这种寄生虫通过破坏牛的红细胞和淋巴细胞，不仅造成畜牧业重大经济损失，更因现有检测技术对专业设备和人员的依赖，使得发展中国家难以实现早期防控。显微镜检查虽成本低廉但易误诊，而PCR和ELISA等方法又受限于基础设施条件。这种诊断困境催生了兰州兽医研究所团队开展一项革新性研究——开发适合野外应用的核酸快速检测技术。研究团队选择环形泰勒虫的SPAG基因作为分子靶标，该基因在虫体不同发育阶段均稳定表达。通过将重组酶聚合酶扩增（RPA）与CRISPR-Cas13a系统整合，建

  来源：Veterinary Parasitology

  时间：2025-06-18

• 综述：肾脏异种移植中补体活性的机制与调控

  补体系统：肾脏异种移植的"双刃剑"肾脏因其独特的肾小球结构和局部补体蛋白高表达特性，成为补体激活的"热点器官"。在跨物种移植中，猪源移植物内皮细胞表面补体调节蛋白（如CD46）与灵长类受体补体成分的兼容性不足，导致补体级联反应通过经典途径（CP）、凝集素途径（LP）和替代途径（AP）全面激活。这种"三重通路失控"现象引发膜攻击复合物（MAC）介导的血管损伤，可在24小时内摧毁移植物——这就是令人闻之色变的超急性排斥（HAR）。三大通路的协同破坏经典途径由预存抗体（如抗αGal IgM）与猪内皮表面异种抗原结合触发，形成C1复合物并激活C4/C2；凝集素途径通过甘露糖结合凝集素（MBL）识别缺血

  来源：Transplantation Reviews

  时间：2025-06-18

• 异种移植的未来25年：基因工程猪器官的突破与临床转化挑战

  器官移植是治疗终末期器官衰竭的有效手段，但供体短缺长期制约其临床应用。据全球移植数据库统计，每年仅有约10%的等待者能获得匹配的人源器官。这一背景下，异种移植（xenotransplantation）——尤其是基因工程猪器官的应用——被视为解决供需矛盾的突破口。然而，人类血液中普遍存在的抗猪抗体引发超急性排斥，加之抗体介导排斥（Antibody-Mediated Rejection, AMR）和猪白细胞抗原（Swine Leukocyte Antigen, SLA）的免疫原性，使得异种移植长期停留在实验阶段。发表在《Transplantation Reports》的这篇论文系统回顾了过去40年

  来源：Transplantation Reports

  时间：2025-06-18

• 角膜移植新兴技术：创新突破、临床挑战与全球应用前景

  在全球范围内，角膜盲仍是可预防性失明的主要原因，传统角膜移植面临供体短缺和免疫排斥双重挑战。尽管角膜具有免疫豁免特性，但临床数据显示穿透性角膜移植术(PKP)术后5年排斥率仍高达23%，儿童患者甚至达50%。随着全球老龄化加剧和感染性角膜病高发，开发更安全、可及的新型移植技术成为当务之急。为突破这些限制，研究人员系统评估了现代角膜移植技术的创新路径。通过整合临床数据和实验室研究成果，研究揭示了飞秒激光辅助角膜移植术(FLAK)如何实现微米级精度的切口匹配，使伤口愈合时间缩短30%。特别值得注意的是，后弹力层内皮角膜移植术(DMEK)通过仅移植10-15μm厚的Descemet膜-内皮复合体，将

  来源：Transplantation Reports

  时间：2025-06-18

• 综述：先进分析和数字方法在食品欺诈主动检测中作为新兴污染物威胁的应用

  理解食品欺诈的演变态势全球化贸易和供应链复杂性使得食品欺诈手段日益隐蔽，从传统的掺假、贴错标签发展到DNA层面的篡改。清真食品领域尤为严峻，猪肉混入、非法添加剂等问题涉及宗教伦理和公共健康双重风险。现代欺诈行为已超越常规检测手段的识别能力，亟需技术革新。传统检测方法的局限性化学分析（如滴定法）和物理检测（如折光法）在复杂加工食品基质中表现乏力。免疫分析法（ELISA）虽特异性强，但依赖抗体且耗时。紫外-可见光谱（UV-Vis）对低浓度掺假物敏感性不足，折射法则易受基质干扰。这些方法普遍存在通量低、前处理繁琐的缺陷。分子与基因组诊断革命DNA条形码技术通过COI或ITS等标记基因实现物种鉴定，即

  来源：Talanta Open

  时间：2025-06-18

• 综述：干旱韧性农业的创新：旱稻系统的崛起

  引言全球人口增长与气候变化正威胁粮食安全，水稻作为主要口粮面临严峻挑战。2°C升温可能导致水稻减产13%，而干旱已影响全球超1/3水稻种植区。传统低地水稻消耗30%全球淡水，亟需转向资源高效型生产模式。旱稻系统应运而生，其结合了旱稻的耐旱性与低地稻的产量潜力，成为气候智能型农业（CSA）的核心策略之一。抗旱性研究进展育种突破：分子标记辅助育种（MAB）鉴定了多个关键QTL，如qDTY1.1和qDTY2.1，能提高干旱下产量且不影响正常条件表现。IRRI开发的Sahbhagi Dhan等品种兼具早熟性和抗逆性，产量达6.9 t ha-1。基因工程：OsDREB2A和OsLEA3-1等基因过表达显

  来源：Heliyon

  时间：2025-06-18

• 综述：通过基因组编辑优化转录因子培育气候适应性辣椒的策略

  引言辣椒作为全球重要的经济作物，正面临气候变化引发的干旱、高温、盐胁迫及病虫害等多重压力。其3.44 Gb参考基因组中已鉴定出2153个转录因子，其中511个与胁迫响应相关。核心转录因子家族如NAC（含CaNAC035/46）、WRKY（如CaWRKY27）和MYB（如CaMYB31）通过调控渗透保护物质合成、激素信号转导（ABA/JA/SA）及次生代谢通路（如辣椒素合成），构成复杂的应激响应网络。转录因子调控辣椒逆境适应的分子机制CaNAC家族：CaNAC035被证实通过磷酸化级联（CaSnRK2.4介导）激活ABA合成，在冷胁迫中维持细胞稳态。其互作蛋白网络涵盖18个胁迫相关蛋白，包括光合

  来源：Planta

  时间：2025-06-18

• 水稻Type-A和Type-C响应调节因子基因正向调控株高与穗型发育的分子机制

  细胞分裂素信号通过"双组分系统"(two-component system)传递，其中结构相似的Type-A和Type-C响应调节因子(Response Regulators, RRs)是关键组分。水稻中已鉴定13个Type-A和2个Type-C RRs基因，但其功能尚未完全解析。通过RNA-Seq技术绘制这些基因的表达图谱后，研究者利用CRISPR/Cas9构建了15个基因的突变体。实验显示，几乎所有Type-A RRs（尤其是RR2和RR4）都积极调控次级分枝和次级小穗发育。引人注目的是，rr1rr2双突变体和rr8rr12rr13三突变体呈现出穗型缩小和株高降低的"侏儒穗"表型。而两个T

  来源：Plant Cell Reports

  时间：2025-06-18

• NIPSNAP1/2通过线粒体健康监测促进健康衰老的独立于线粒体自噬的新机制

  论文解读随着全球人口老龄化加剧，如何延长健康寿命而非单纯延长生存时间成为重大科学挑战。线粒体作为细胞的能量工厂，其功能衰退被认为是衰老的核心特征之一，与阿尔茨海默病、帕金森病等退行性疾病密切相关。尽管已知线粒体自噬（mitophagy）是清除损伤线粒体的关键途径，但线粒体稳态调控衰老的具体机制仍存在大量未知。尤其令人困惑的是，NIPSNAP蛋白家族（包含NIPSNAP1和NIPSNAP2两个高度同源成员）虽被报道参与线粒体自噬信号传递，但其在生理性衰老中的作用始终未被阐明。为解决这一问题，武汉大学人民医院等机构的研究人员通过交叉育种CRISPR/Cas9技术构建的Nipsnap1-/-和Nip

  来源：Metabolism

  时间：2025-06-17

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