• 基于RAA-CRISPR/Cas12a双模式荧光-侧流层析技术实现镰刀菌属多种病原的现场可视化检测

  在全球粮食安全面临严峻挑战的背景下，镰刀菌属（Fusarium）病原体正成为威胁谷物生产的隐形杀手。这些微小真菌不仅导致小麦赤霉病、玉米穗腐病等毁灭性病害，造成作物减产超过30%，更可怕的是它们会产生多种剧毒霉菌毒素，通过食物链危及人畜健康。传统检测方法如表型分析和PCR技术虽灵敏度较高，但依赖热循环仪等专业设备，难以在田间现场快速应用。虽然重组酶聚合酶扩增（RPA）技术提供了等温检测方案，但仍存在交叉反应和假阳性问题亟待解决。针对这一技术瓶颈，天津市农业科学院农产品安全与营养研究所的范苏、王硕等研究人员在《Journal of Future Foods》上发表了一项创新性研究，开发了一种基于

  来源：Journal of Future Foods

  时间：2025-09-12

• 综述：甘蔗（Saccharum spp.）改良的诱变育种策略与进展

  引言甘蔗（Saccharum spp.）作为全球重要的糖料和能源作物，贡献了70%的食糖和大量生物乙醇原料。然而，其基因组高度复杂（约10 Gbp）、多倍体特性及狭窄的遗传变异严重限制了传统育种效率，新品种选育往往需耗时15年以上。诱变育种技术通过人工诱导遗传变异，为克服这些瓶颈提供了新途径。诱变类型与机制突变可分为点突变（如插入、缺失、替换）、染色体结构变异（如重复、易位、倒位）及基因组数目变异（如多倍化）。人工诱变主要包括三类策略：1.随机诱变：利用物理或化学诱变剂非特异性诱导变异；2.插入诱变：通过外源DNA片段整合实现；3.定向诱变：借助基因编辑工具精准靶向特定基因。随机诱变的应用物理

  来源：Plant Cell, Tissue and Organ Culture (PCTOC)

  时间：2025-09-12

• 综述：CRISPR-Cas9技术的发展历程及其在作物改良中的应用探析

  CRISPR-Cas9技术的机制与应用革新CRISPR-Cas9系统作为第三代基因组编辑工具，通过引导RNA（sgRNA）定向识别靶序列，并在原型间隔序列邻近基序（PAM）的介导下由Cas9核酸酶引发DNA双链断裂（DSBs）。细胞通过非同源末端连接（NHEJ）或同源定向修复（HDR）机制完成修复，实现基因敲除（Knockout）、敲入（Knock-in）或精确碱基替换。技术演进与工具多样化除标准CRISPR-Cas9系统外，衍生技术如碱基编辑器（Base Editors）在不引起DSBs的情况下实现C•G到T•A（CBE）或A•T到G•C（ABE）的转换。Prime Editing技术进一步

  来源：Discover Plants

  时间：2025-09-12

• 肿瘤细胞中PTDSS1缺失增强免疫原性并提高抗PD-1疗法响应

  免疫检查点疗法（Immune checkpoint therapy, ICT）如抗PD-1/PD-L1治疗虽在部分癌症中取得突破，但多数患者面临原发或获得性耐药。肿瘤细胞如何逃避免疫监视？微环境中的免疫抑制信号如何调控？这些问题成为当前研究焦点。近期《科学进展》发表的研究通过创新性实验设计，揭示了磷脂酰丝氨酸合成酶1（PTDSS1）在肿瘤免疫逃逸中的双重作用机制，为破解ICT耐药难题提供了新思路。研究团队首先运用全基因组CRISPR-Cas9筛选技术，在MB49膀胱癌模型中发现PTDSS1是调控抗PD-1响应的关键基因。通过构建PTDSS1敲除（KD）细胞系、药理学抑制剂干预、单细胞RNA测序

  来源：SCIENCE ADVANCES

  时间：2025-09-11

• EASY-edit工具箱：实现细菌高通量单步定制基因编辑的突破性方法

  基因编辑技术是生命科学研究和生物工程应用的核心工具。传统的细菌基因编辑方法通常依赖于同源重组系统（如λ-Red系统）与选择性标记（如抗生素抗性基因）的结合使用。虽然这些方法能够实现基因敲除或插入，但存在效率低（通常低于10%）、步骤繁琐（需要两步法进行无疤痕突变）且需要针对每个靶位点进行个性化优化等问题。近年来，CRISPR-Cas9系统的引入显著提高了编辑效率（在某些情况下可达100%），但其应用仍面临诸多挑战：例如，sgRNA（single guide RNA）的设计与筛选耗时费力，约50%的候选sgRNA无法有效切割靶位点；编辑系统需要预先导入宿主菌并制备感受态细胞；突变引入过程中可能伴

  来源：Nucleic Acids Research

  时间：2025-09-11

• 基于CRISPR/Cas12a DTR系统的拓扑引导型双靶标RNA/DNA特异性检测新技术及其在口腔鳞癌诊断中的应用

  近年来，CRISPR（成簇规律间隔短回文重复序列）/Cas系统彻底改变了分子生物学领域，为基因组编辑和调控提供了前所未有的精确性。其中，Cas12a作为II-C型RNA引导的DNA内切酶，不仅能够进行位点特异性切割（顺式切割），还能在识别crRNA（CRISPR RNA）间隔区互补序列后激活对任意单链DNA（ssDNA）的反式切割活性。这一特性催生了DETECTR、HOLMES等高灵敏度核酸检测平台，推动了即时诊断工具的发展。然而，现有Cas12a系统均依赖连续靶标DNA或RNA的激活机制，仅能实现单靶标检测。多靶标检测通常需要复杂逻辑门设计、微流控技术或动态分子电路，存在反应动力学慢、结构复

  来源：Nucleic Acids Research

  时间：2025-09-11

• 利用CRISPR–Cas9介导TcNPR3基因编辑创制非转基因抗病可可新种质

  引言可可（Theobroma cacao L.）作为全球价值1280亿美元巧克力产业的核心原料，其生产深受由多种疫霉菌（Phytophthora）引起的黑果病威胁，可导致高达30%的产量损失。传统育种手段因可可高度异交特性及漫长世代周期而进展缓慢，且转基因作物面临消费者接受度与监管壁垒。本研究聚焦于植物防御关键负调控因子TcNPR3（Non-expresser of PR genes 3），前期研究表明其功能缺失可增强抗病性，为通过基因组编辑技术创制非转基因抗病种质提供了理论依据。材料与方法研究选用携带TcNPR3特异性sgRNA的CRISPR–Cas9载体（pGSh16.1010）转化可可体

  来源：Plant Biotechnology Journal

  时间：2025-09-11

• 番茄FIBRILLIN多基因家族调控质体小球结构与代谢的分子机制研究

  番茄FIBRILLIN多基因家族的功能解析SUMMARY质体小球（PG）是植物质体中储存脂溶性代谢物的关键区室，FIBRILLINs（FBNs）作为其主要结构蛋白，在番茄果实成熟期富含类胡萝卜素的色质体中高度表达。研究通过多重基因编辑技术构建了单基因及高阶fbn突变体（如fbn1,2a,4,7a），发现SlFBN1/2a/4/7a功能冗余但各具特异性：SlFBN2a促进PC-8积累，而SlFBN7a抑制该过程并调控花色苷酯化能力。INTRODUCTIONPG由单层脂膜包裹中性脂质核心构成，其形态和组成随质体类型（如叶绿体与色质体）及环境胁迫动态变化。FBN家族含保守的质体脂质关联蛋白（PAP）

  来源：The Plant Journal

  时间：2025-09-11

• 综述：基于时空分离策略整合核酸扩增技术与CRISPR系统的一锅法诊断研究进展与应用

  核酸扩增技术（NAATs）与CRISPR-Cas系统的整合推动了分子诊断领域的范式变革，这种融合既保留了CRISPR系统单碱基分辨率的特异性优势，又通过前置扩增环节实现了超高灵敏度检测。然而将两个生化过程整合至单一密闭体系的"一锅法"诊断却面临核心矛盾：NAATs需要持续合成核酸产物，而CRISPR效应酶（如Cas12a/Cas13）会通过反式切割活性（trans-cleavage）消耗这些产物并降解关键组分（如引物和报告分子）。这种动力学竞争关系成为一锅法技术发展的主要瓶颈。 为破解这一难题，研究者开发出时空分离两大策略。空间分离采用物理屏障将扩增与检测反应区隔，具体包括：1）微流控芯片通

  来源：TrAC Trends in Analytical Chemistry

  时间：2025-09-11

• 基于蛋白质语言模型ESM-2的SARS-CoV-2宿主因子预测框架TransFactor及其在抗病毒治疗中的应用

  病毒与宿主的博弈从未停歇，从2016年寨卡病毒到COVID-19大流行，人类不断遭遇新发传染病的挑战。病毒如同精密的"分子海盗"，劫持宿主细胞机器完成其生命周期。传统抗病毒药物多靶向病毒自身蛋白，但病毒快速突变导致的耐药性促使科学家将目光转向宿主因子——这些被病毒"绑架"的细胞蛋白犹如"叛徒"，协助病毒完成入侵、复制和释放。然而现有宿主因子鉴定主要依赖CRISPR-Cas9或RNAi筛选，这些高通量方法存在细胞系限制、结果重复性差等缺陷，犹如在黑暗森林中盲目射击，假阳性率高达40%（Baggen et al., 2021）。为突破这一瓶颈，Helmholtz Munich研究所的团队在《Bio

  来源：Bioinformatics

  时间：2025-09-11

• 基于PLA-CRISPR直接偶联的均相免扩增高灵敏PDGF检测技术及其在癌症标志物分析中的应用

  Highlight这项研究开创性地实现了邻近连接分析（PLA）与CRISPR/Cas12a系统的无缝对接，无需核酸扩增即可达到飞摩尔级检测灵敏度。通过双适体协同识别策略，成功解析了PDGF-BB蛋白与适体的结合动力学特征，其双线性检测范围经数学模型完美验证。更令人振奋的是，该平台可轻松切换为裸眼观察模式，为基层医疗场景提供了革命性的检测工具。Proof-of-concept of PLA-CRISPR如图1A所示，我们设计了包含分裂触发序列（TS）的双探针系统：Probe_L携带5'端分裂TS（Spl_L）和Apt_41t适体，Probe_R则整合3'端分裂TS（Spl_R）与Apt_36t适

  来源：Sensors and Actuators B: Chemical

  时间：2025-09-11

• 问号钩端螺旋体哈德焦血清型宿主适应性基因组特征解析及其在反刍动物定植中的潜在分子机制

  引言钩端螺旋体病是由钩端螺旋体属细菌引起的人畜共患病，在全球范围内广泛分布。反刍动物是哈德焦血清型的主要储存宿主，该血清型能够长期定植于肾脏和生殖道。哈德焦菌株在分类学上属于两个不同的钩端螺旋体物种：问号钩端螺旋体（L. interrogans）和博氏钩端螺旋体（L. borgpetersenii）。然而，问号钩端螺旋体哈德焦血清型适应性的分子基础仍知之甚少。材料与方法研究对四株欧洲分离的问号钩端螺旋体哈德焦血清型（KR40、KR84、KR85、N116）进行了全基因组测序。采用限制性内切酶分析（REA）和核心基因组多位点序列分型（cgMLST）进行菌株鉴定。使用Illumina和Oxford

  来源：Frontiers in Molecular Biosciences

  时间：2025-09-11

• 嗜热链球菌B-6自然转化体系优化与CRISPR-Cas辅助基因组编辑新策略开发及其工业应用价值

  背景：嗜热链球菌（Streptococcus thermophilus）在乳制品工业与科学研究中具有重要价值，但现有基因组编辑方法依赖温度敏感型质粒（操作繁琐）或天然转化体系（适用性有限），而内源CRISPR-Cas系统则需复杂的质粒构建流程。目标：以嗜热链球菌B-6为模式菌株，优化其自然转化方案并开发高效、便捷、生物安全且普适的基因组编辑技术。方法：通过测定菌株生长曲线与自然感受态特征，系统性优化转化流程。采用ComS17–24肽段与外源DNA共孵育策略延长转化窗口，并基于此建立新型编辑体系。核心发现：将转化效率从10−5量级显著提升至10−2，开发出无需质粒的快速基因组编辑方案。进一步构建

  来源：International Journal of Dairy Technology

  时间：2025-09-11

• 综述：非生物胁迫条件下饲料型狗牙根农艺实践与育种进展

  ABSTRACT作为全球重要的C4型饲料作物，狗牙根(Cynodon dactylon)因其卓越的抗逆性能和营养价值，被广泛种植于干旱、盐渍及贫瘠土壤等恶劣环境。本文系统回顾了狗牙根在胁迫条件下的表现，总结了其在优化氮肥施用、控制刈割高度、应用植物根际促生菌(PGPR)等管理策略下的生产潜力。研究表明这些策略能显著提升水分利用效率(WUE)并改善饲草品质，同时维持高产。分子育种与多组学技术——包括CRISPR/Cas9基因编辑、miRNA调控、转录组学和蛋白质组学——展现出增强狗牙根抗逆性与生产品质的巨大潜力。未来研究应聚焦于多重胁迫条件下分子标记开发与遗传改良，以推动其高效可持续利用，为应对

  来源：Grass and Forage Science

  时间：2025-09-11

• 基于MXene/CRISPR级联放大的电化学发光生物传感器超灵敏检测FEN1酶活性及其癌症诊断应用

  Materials and chemical reagents所有DNA寡核苷酸（包括分支DNA探针BDP、含UU凸环的环状DNA、DNA walker组件（轨道链、燃料链）以及 Ferrocene（Fc）修饰的发夹DNA）均由上海生工生物工程有限公司合成并经HPLC纯化。具体序列见支持信息表S1。重组人Flap Endonuclease 1（FEN1）、T4 DNA连接酶和T7 RNA聚合酶购自New England Biolabs（NEB，美国）。The working principle本电化学发光（ECL）生物传感器的工作原理如Scheme 1所示，包含两大功能模块：（A）信号响应界面

  来源：Analytica Chimica Acta

  时间：2025-09-11

• RELA缺失通过调控DVL1/β-catenin信号通路促进TP53R249S突变型肝癌进展及其靶向治疗潜力

  1 引言肝细胞癌（HCC）作为全球癌症相关死亡的第三大原因，其发生发展与TP53突变密切相关。在黄曲霉毒素高暴露地区，90%以上TP53突变表现为R249S位点特异性突变。研究团队前期发现MYC和TP53R249S共表达可使原代人肝细胞（PHHs）永生化，但不足以诱发肝癌，提示存在其他关键抑癌基因的失活。2 结果2.1 全基因组CRISPR筛选鉴定肝癌抑癌基因通过GeCKO v2文库在移植NSI小鼠的MT-PHHs（MYC+TP53R249S永生化肝细胞）中进行体内筛选，发现除已知抑癌基因NF2和CSK外，RELA的sgRNA显著富集。Gini指数分析显示sgRNA分布偏斜，75%的sgRNA

  来源：Advanced Science

  时间：2025-09-10

• 综述：移植免疫相容性：适应不断变化的治疗格局

  1 引言当前移植领域面临的核心矛盾是供体短缺与免疫相容性要求的冲突。尽管临床常优先考虑移植紧迫性而非最佳免疫匹配，但由此导致的免疫抑制剂依赖及其副作用（如感染、恶性肿瘤）仍制约疗效。新兴技术如人工智能（AI）驱动的供受体匹配算法、异种移植（xenotransplantation）和基于细胞/基因的疗法（如CRISPR/Cas9编辑）正在重塑免疫相容性定义，推动从"被动匹配"向"主动设计"的范式转变。2 移植排斥的关键角色人类白细胞抗原（HLA）系统是移植排斥的核心调控者，其高度多态性使个体几乎具有免疫遗传独特性。经典HLA-I类（HLA-A/B/C）和II类（HLA-DP/DQ/DR）分子通过

  来源：Frontiers in Immunology

  时间：2025-09-10

• 猫传染性腹膜炎病毒非结构蛋白14/16甲基转移酶突变体减毒活疫苗的构建与免疫保护机制研究

  FIPV nsp14 N415和nsp16 D129是关键的MTase活性位点通过多冠状病毒序列比对发现，nsp14第415位天冬酰胺（N415）和nsp16第129位天冬氨酸（D129）在FIPV 79-1146、PEDV CV777等病毒中高度保守。AlphaFold2结构模拟显示，N415参与β-链形成以稳定S-腺苷甲硫氨酸（SAM）结合口袋，而D129通过氢键定位SAM靠近m7G（cap-0结构）。酶活实验证实，nsp14-N415A和nsp16-D129A突变使甲基转移活性分别降低89%和95%。突变株dnsp14和dnsp16的拯救利用CRISPR-Cas9对QS-79感染性克隆进

  来源：Journal of Virology

  时间：2025-09-10

• 基于T7 RNA聚合酶体内转录CRISPR RNA的无质粒CRISPR/Cpf1基因组编辑技术开发

  质粒载体在递送成簇规律间隔短回文重复序列(CRISPR)/CRISPR相关蛋白(Cas)基因组编辑组件时存在明显局限——许多生物体缺乏可遗传质粒系统，且质粒构建与消除流程繁琐。这项研究创新性地开发了适用于酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)和星形假丝酵母(Starmerella bombicola)的无质粒CRISPR/Cpf1编辑体系。该系统的精妙之处在于：通过基因组整合方式稳定表达Cpf1核酸酶和噬菌体T7 RNA聚合酶(T7RNAP)，配合线性DNA片段的三重奏——包含整合选择标记、由87碱基对短双链DNA(crDNA)转录的向导RNA(crRNA)、以及不超过1

  来源：Biotechnology and Bioengineering

  时间：2025-09-10

• AGBL5基因缺失导致视网膜色素变性中纤毛发生障碍与微管蛋白超谷氨酰化的分子机制及治疗策略研究

  视网膜色素变性(RP)是一种严重影响视力的遗传性眼病，全球约每4000人中就有1例患者。这种疾病主要表现为视网膜感光细胞逐渐退化，最终导致视力丧失。目前已知有94个基因突变与RP相关，但仍有大量病例无法得到有效治疗。在众多致病基因中，AGBL5(又称CCP5)编码的微管蛋白去谷氨酰化酶引起了研究人员的特别关注。这种酶对维持纤毛结构和功能至关重要，而纤毛正是视网膜感光细胞中负责光信号转导的关键细胞器。以往研究发现，AGBL5缺陷会导致微管蛋白谷氨酰化水平异常升高，进而影响纤毛形成和功能。在斑马鱼和小鼠模型中，AGBL5缺失会引起纤毛运动障碍、视网膜变性等症状。2015年首次报道人类RP患者中存在

  来源：BMC Molecular and Cell Biology

  时间：2025-09-10

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