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  • 磁控双模式比色/光热CRISPR/Cas12a-Au@PtNPs平台用于B组链球菌的即时检测

    本文探讨了一种新型的磁控双模生物传感平台,命名为CP-CasAuPt,用于快速、准确地检测新生儿感染的主要病原体——B族链球菌(Group B Streptococcus,GBS)。传统方法如培养法和核酸扩增检测在资源有限的环境中存在诸多限制,如耗时较长、灵敏度不足或依赖复杂仪器,难以满足临床对普遍筛查的需求。因此,开发一种能够克服这些缺陷的便携式诊断平台显得尤为重要。本文提出的CP-CasAuPt系统结合了CRISPR/Cas12a的序列特异性切割能力与Au@Pt纳米酶的过氧化物酶模拟活性,实现了双模信号读取,即颜色变化和近红外光热响应,从而在无需复杂设备的情况下实现可靠的检测。此外,磁珠辅

    来源:Sensors and Actuators B: Chemical

    时间:2025-11-15

  • 综述:关于工程乳酸菌的全面综述:新兴的遗传工具与合成生物学策略

    摘要 乳酸菌(LAB)由于其代谢多样性和益生菌潜力,在食品、制药和环境应用中发挥着关键作用。本文综述了通过基因工程和合成生物学策略增强乳酸菌功能的进展。我们研究了关键乳酸菌物种(如乳杆菌和乳球菌)的基因组结构,强调了它们的天然遗传特性和代谢限制。新兴的遗传工具,包括电穿孔、接合和CRISPR-Cas系统,彻底改变了乳酸菌的改造方式,实现了精确的基因编辑和表达控制。合成生物学方法,如基因电路、核糖开关和生物传感器的开发,为优化乳酸菌在功能性食品、黏膜治疗和工业生物技术中的应用提供了新的途径。我们讨论了乳酸菌在益生菌递送、生物修复和农

    来源:Biotechnology and Applied Biochemistry

    时间:2025-11-15

  • 利用种间基因替换揭示果蝇联会复合体蛋白Corolla调控减数分裂交叉形成的新机制

    在生命繁衍的舞台上,减数分裂是一场精心编排的细胞舞蹈,确保遗传信息准确传递给下一代。这场舞蹈的核心环节是同源染色体间形成交叉(CO),这些交叉像分子握手一样将染色体连接起来,保证它们正确分离。然而,当交叉形成出现差错时,染色体错误分离会导致非整倍体——这是人类流产和先天性综合征(如唐氏综合征)的主要原因。在这场精密舞蹈中,联会复合体(SC)扮演着舞台导演的角色。这个保守的多蛋白结构在减数分裂早期架设于同源染色体之间,虽然已知为交叉形成所必需,但其具体调控机制仍笼罩在神秘面纱中。尤其令人困惑的是,SC蛋白序列在不同物种间快速进化,而其整体结构却保持稳定,这使得通过传统突变方法研究其功能变得异常困

    来源:Chromosoma

    时间:2025-11-15

  • 可用于棉铃虫核型多角体病毒(BmNPV)和家蚕鼻孢子虫(Nosema bombycis)的野外可部署CRISPR-Dx技术:无需DNA提取的“一锅法”RPA-Cas12a及Cas12a/Cas13a双基因检测方法,支持使用手持设备进行操作

    在丝虫病的防控中,快速、准确、敏感且便捷的病原体诊断技术至关重要。目前,尽管基于CRISPR的核酸检测系统在田间检测中展现出巨大的潜力,但其实际应用仍受到复杂操作流程和试剂储存条件的限制。为了克服这些障碍并提升现场检测的适用性,我们开发了一种无需DNA提取的一锅式RPA-CRISPR/Cas12a(DEORC)系统,以及一种用于同时检测丝茧核型多角体病毒(BmNPV)和丝虫微孢子虫(N. bombycis)的双基因检测方法。该系统结合了便携式设备,能够在70分钟内完成从采样到可视化读数的全过程,无需复杂的设备。此外,我们通过使用1 M betaine作为冻干保护剂,对Cas12a检测试剂进行了

    来源:Insect Biochemistry and Molecular Biology

    时间:2025-11-15

  • 综述:基于CRISPR的基因组编辑技术:当前方法、挑战及未来前景

    摘要豆类是全球人口仅次于谷物的第二大重要粮食作物,是发展中国家重要的蛋白质来源,对全球粮食安全至关重要。然而,各种农业生态限制以及生物和非生物因素常常影响豆类的生产。长期以来,豆类在全球范围内受到忽视,其育种方式仍然依赖传统方法,这导致育种过程耗时、劳动密集且经济效益较低。21世纪以来,随着大量遗传和基因组资源的开发,基因组编辑技术的发展使科学家能够利用现代工具加速豆类的改良。其中,CRISPR(规律间隔短回文重复序列)技术尤为引人注目,它彻底改变了基因工程的领域。CRISPR/Cas系统的出现为精准育种带来了前所未有的精准度,使得在豆类作物中对基因组进行操作成为可能。该技术具有巨大的作物改良

    来源:Plant Molecular Biology

    时间:2025-11-15

  • 综述:基于CRISPR的生物传感器在分析化学中的应用

    摘要成簇规律间隔短回文重复序列(CRISPR)技术是分子生物学领域的一项革命性进展,它实现了对核酸的精确识别、切割和基因组编辑。CRISPR相关蛋白(Cas)机制的阐明促进了创新分子检测和诊断平台的发展。最近的技术进步通过将CRISPR与生物传感技术和便携式设备相结合,进一步扩展了其应用范围,彻底改变了分析化学的方法。本文全面介绍了CRISPR-Cas系统的生物学机制和分类,特别强调了其在分子诊断、生物传感器开发以及微型设备集成方面的应用。同时,系统地讨论了当前最先进的基于CRISPR的分析平台,阐明了它们的工作原理和实施策略。此外,本文还批判性地评估了现有挑战及未来发展方向,为分析化学家提供

    来源:Journal of Analysis and Testing

    时间:2025-11-15

  • FOXP3表达调控新机制:细胞特异性顺式元件与转录因子回路决定Treg与Tconv细胞命运

    FOXP3蛋白是免疫系统中调节性T细胞(Regulatory T cells, Treg)的 lineage-defining 转录因子,对维持免疫稳态和自身耐受至关重要。有趣的是,人类和小鼠在FOXP3表达模式上存在显著差异:小鼠中FOXP3仅特异性表达于Treg细胞,而人类常规CD4+ T细胞(Tconv)在激活后也能瞬时表达FOXP3。这种物种间表达差异的调控机制长期以来未被阐明。为了解决这一重要问题,Jennifer M. Umhoefer等研究团队在《Immunity》杂志上发表了最新研究成果,通过多维度CRISPR筛选技术系统解析了人类Treg和Tconv细胞中FOXP3表达的精细

    来源:Immunity

    时间:2025-11-14

  • 一种原发性肺癌模型揭示了裸鼹鼠细胞转化所需的条件 可购买

    摘要 人们越来越关注理解不同物种间癌症发病率差异的机制(比较肿瘤学)。裸鼹鼠(NMR)常被认为具有“抗癌症”能力,之前的研究主要集中在寻找解释这一现象的机制上。然而,在体内评估这一现象的努力一直较为有限。在这项研究中,我们提供了证据表明,通过CRISPR介导的基因组编辑引入致癌基因Eml4-Alk,裸鼹鼠可以成为一种新的肺癌肿瘤发生模型。虽然在小鼠中,仅基因倒位就足以引发肿瘤发生,但在裸鼹鼠中,仅基因倒位并

    来源:Cancer Discovery

    时间:2025-11-14

  • 我们可以从第一个接受个性化CRISPR治疗的婴儿身上学到什么,以应对遗传性脑部疾病

    摘要这份关于使用个性化CRISPR基因编辑技术治疗患有危及生命的肝脏疾病的婴儿(KJ)的标志性报告引起了广泛关注。11.Musunuru, K. ∙ Grandinette, S.A. ∙ Wang, X. ...针对罕见遗传病的患者特异性体内基因编辑N. Engl. J. Med. 2025; 392:2235-2243Google Scholar这一成就标志着精准基因干预新时代的开启。本文探讨了将这一重大进展转化为遗传性脑疾病治疗方法所面临的关键挑战和机遇。

    来源:Neuron

    时间:2025-11-14

  • 被子植物CLE信号肽基因家族的全景分析揭示旁系同源基因多样化的路径、模式与预测

    在植物发育生物学领域,CLV3/EMBRYO-SURROUNDING REGION (CLE) 小信号肽基因家族一直扮演着关键角色。这些编码约100个氨基酸前体蛋白的基因,通过蛋白酶解加工形成12个氨基酸的活性肽段(dodecapeptide),与富含亮氨酸重复序列受体样激酶(LRR-RLK)结合后调控干细胞增殖、器官形成等重要生理过程。然而该家族存在显著挑战:成员间序列分化迅速、拷贝数变异大、表达水平低,导致传统注释方法难以全面捕捉其多样性,更阻碍了对其功能冗余和进化规律的系统性解析。为解决这一难题,由Iacopo Gentile、Miguel Santo Domingo等研究人员组成的团队

    来源:Molecular Biology and Evolution

    时间:2025-11-14

  • PmMAD7基因编辑系统的开发与验证:提升斑节对虾基因编辑效率与精准性的新工具

    在当今水产养殖业快速发展的背景下,斑节对虾作为全球高价值养殖物种,其遗传改良却受到疾病易感性和环境胁迫耐受性有限的制约。基因编辑技术特别是CRISPR-Cas系统,为水产养殖物种的遗传改良带来了新的希望,能够显著提升经济物种的生长速度、抗病能力和环境适应性。然而,传统CRISPR-Cas9系统在甲壳动物特别是斑节对虾中的应用面临着巨大挑战:高度复杂的基因组结构、显著的脱靶效应以及严格的PAM序列要求,这些都限制了该技术在水产养殖中的广泛应用。面对这些技术瓶颈,Huang等人开展了一项创新性研究,开发了专门针对斑节对虾优化的PmMAD7基因编辑系统。MAD7作为Inscripta公司商业化的Ca

    来源:BMC Biotechnology

    时间:2025-11-14

  • 条件性删除多发性硬化易感基因ATXN1后,可发现B细胞亚群中存在的细胞自主效应

    本研究聚焦于一种名为ataxin-1的蛋白质在自身免疫性疾病多发性硬化症(MS)中的作用,特别是它对B细胞功能的影响。B细胞在MS的发病机制中扮演着关键角色,不仅能够分泌自身抗体,还参与炎症因子的释放以及通过抗原呈递作用激活T细胞。近年来,越来越多的证据表明,ataxin-1可能在MS的发病过程中发挥调控作用,但其具体机制尚未完全明确。为了深入探索这一问题,研究人员利用CRISPR基因编辑技术,构建了一种特异性针对B细胞的ataxin-1条件性敲除小鼠模型,以更精确地解析ataxin-1在B细胞生物学中的功能及其对自身免疫性脱髓鞘疾病的潜在影响。ataxin-1是一种广泛表达的聚谷氨酰胺蛋白,

    来源:The FEBS Journal

    时间:2025-11-14

  • OsGRF11通过与GF14e相互作用并影响赤霉素信号传导来调控细胞分裂和伸长

    摘要 生长调节因子(GRFs)是一类植物特异性的转录因子,在植物的生长和发育过程中起着关键作用。在本研究中,我们利用CRISPR/Cas9基因编辑技术敲除了水稻(Oryza sativa)GRF基因家族中的9个成员。其中,OsGRF11基因的突变导致了最明显的半矮化表型,表现为细胞长度和数量的减少。进一步分析表明,OsGRF11基因的突变降低了水稻对外源赤霉素(GA)的敏感性。共免疫沉淀-质谱(IP-MS)实验证实了OsGRF11与GF14e(一种属于14-3-3家族的蛋白质)之间存在物理相互作用,而GF14e的功能丧失突变会导致矮

    来源:Plant Physiology

    时间:2025-11-14

  • 通过对TCP基因家族进行全基因组鉴定并对BjTCP18基因进行基因编辑,能够增加油菜(Brassica juncea)的分枝数量

    摘要TCP(Teosinte branched1/Cincinnata/Proliferating Cell Factor)基因家族编码植物特异性的转录因子,这些转录因子对调控植物的生长、发育以及环境应激反应的多个方面至关重要。为了阐明TCP基因在调控芥菜(Brassica juncea)发育中的作用,本研究对TCP家族成员进行了全基因组范围的鉴定和全面分析。在叶芥菜的基因组中共鉴定出72个TCP基因,这些基因分布在17条染色体上,分布不均。根据保守结构域的特征,BjTCP基因被分为两个亚家族。对启动子区域的顺式作用元件分析发现,其中包含许多与激素响应、光信号传导、抗逆性和发育相关的元件。表达

    来源:Functional & Integrative Genomics

    时间:2025-11-14

  • 基于CRISPR-Cas9技术的TaLr34易感等位基因编辑能够提高面包小麦的抗叶锈病能力,且不会影响产量

    摘要小麦(Triticum aestivum L.)是全球广泛种植和消费的谷物作物,但大多数小麦生产区都受到锈病的影响,尤其是条锈病和叶锈病,这些病害导致了严重的全球性疫情,并大幅降低了粮食产量。控制小麦锈病的最有效方法是种植和培育具有抗锈性的小麦品种。传统的抗病作物育种主要依赖于抗性(R)基因;然而,病原体的突变往往会削弱R基因介导的抗性。在这项研究中,我们利用基于CRISPR-Cas9的基因组编辑技术作为先进的育种工具,通过敲除易感等位基因TaLr34的同源基因来增强面包小麦品种Galaxy-13的抗锈性,具体目标是该基因的外显子11中的保守区域。在21株经过基因编辑的植株中,有5株成功实

    来源:Functional & Integrative Genomics

    时间:2025-11-14

  • 综述:“失控的酶在起作用——解析珍珠粟面粉中脂肪酶与脂氧合酶的相互作用,以解决变质问题”

    珍珠高粱是一种营养丰富且具有气候适应性的谷物,因其在食品和营养安全中的重要地位而受到广泛关注。然而,其加工后的面粉在储存过程中面临显著的氧化变质问题,这大大限制了其保质期和商业价值。为了提高珍珠高粱面粉的稳定性和市场潜力,科学家们正在深入研究其变质机制,并探索多种方法来延缓这一过程。珍珠高粱的变质主要由酶促反应引起,特别是两种关键酶——三酰甘油脂肪酶(TAG-脂肪酶)和脂氧合酶(LOX)。TAG-脂肪酶是一种丝氨酸水解酶,属于α/β水解酶家族,它通过水解三酰甘油(TAGs)生成游离脂肪酸(FFAs)。这些FFAs,如油酸和亚油酸,进一步成为LOX的底物,通过氧化反应生成过氧化物、醛类、酮类等挥

    来源:JOURNAL OF FOOD SCIENCE

    时间:2025-11-14

  • 四跨膜蛋白OsTET8通过协调氧化还原稳态与茉莉酸信号通路负调控水稻根系发育

    水稻作为全球最重要的粮食作物之一,其根系结构的优劣直接决定了养分吸收效率、抗倒伏能力及最终产量。然而,根系发育的分子调控网络复杂,涉及激素信号、环境应答及基因表达多层次互作,关键负调控因子仍待挖掘。近年来,四跨膜蛋白(Tetraspanins, TETs)作为一类保守的膜支架蛋白,在植物发育与逆境响应中逐渐崭露头角,但其在水稻根系中的作用机制尚不清晰。针对这一空白,广西大学夏继星团队与合作者在《Rice》发表了题为“Tetraspanin OsTET8 acts as a negative regulator of root development in rice”的研究,首次揭示了OsTET

    来源:Rice

    时间:2025-11-14

  • 玉米单倍体胚性培养体系的建立及其在基因编辑中的应用:染色体稳定性、加倍效率与编辑优势分析

    玉米作为全球重要的粮食作物,其遗传改良技术的创新对育种效率提升至关重要。传统育种依赖多代自交纯合优良基因型,耗时漫长。单倍体技术可通过染色体加倍快速获得纯合系,显著缩短育种周期。然而,单倍体细胞在体外培养中常出现自发加倍,导致其难以维持单倍性,限制了在基因功能研究和编辑中的应用。此外,现有体内单倍体编辑方法(如HI-Edit)虽能同步实现单倍体诱导与编辑,但效率较低,且难以实现复杂染色体操作。因此,建立稳定的单倍体体外培养体系,并探索其在基因编辑中的潜力,成为玉米遗传改良的迫切需求。本研究以玉米自交系LH244为模型,通过幼苗诱导胚性愈伤组织,系统评估了单倍体培养物的染色体稳定性、转化效率及C

    来源:In Vitro Cellular & Developmental Biology - Plant

    时间:2025-11-14

  • 变形链球菌菌株中的防御系统与噬菌体检测

    在本研究中,科学家们对一种与龋齿密切相关的病原菌——变异链球菌(*Streptococcus mutans*)的抗噬菌体防御系统(APDSs)进行了深入探讨。通过分析44个来自帕金森病患者唾液样本的临床分离株,研究团队不仅揭示了这些菌株中APDSs的多样性,还发现了其中一种完整的噬菌体,命名为phi_37bPJ2,并确认其编码了一种具有潜在功能活性的抗CRISPR蛋白(AcrIIA5)。这些发现为理解变异链球菌如何应对其所处环境中噬菌体的压力提供了新的视角,也为后续研究该物种抗噬菌体防御系统的进化动态及其在细菌适应性中的作用奠定了基础。变异链球菌是一种广泛研究的革兰氏阳性菌,尤其在口腔微生物群

    来源:Molecular Oral Microbiology

    时间:2025-11-14

  • 通过催化发夹组装级联反应实现邻近效应,并结合自启动扩增技术,利用CRISPR技术增强对与冠心病相关的微小RNA(microRNAs)的超灵敏检测能力

    准确检测特定的微小RNA(miRNAs)对于冠心病的早期诊断至关重要。新兴技术,包括功能性核酸酶介导的目标扩增和DNA纳米技术,在临床诊断中具有实现精确miRNA识别的巨大潜力。本研究介绍了一种高度敏感且特异的生物传感平台,该平台结合了催化发夹组装(CHA)级联引发的邻近自启动扩增以及CRISPR/Cas12a介导的信号生成方法来实现miRNA的定量。目标miRNA会启动CHA级联反应,生成含有“ foothold ”结构的CHA产物。这一结构随后能够促进“可变引物”的延伸,进而转录出双链DNA(dsDNA)。生成的dsDNA会激活CRISPR/Cas1

    来源:Analytical Methods

    时间:2025-11-14


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