• 综述：基于CRISPR/Cas12a的生物传感器在食品borne霉菌毒素检测中的应用：当前技术综述及未来展望

  魏思怡|谢颖书|姜康妮|李志新|邓晓宇|徐少华|姜帆|陶英洲中国中医药大学江西转化癌症技术工程研究中心及江西省中医药癌症诊断、治疗与康复重点实验室，南昌，江西，330004，中国摘要霉菌毒素污染对全球食品安全构成了持续威胁，因此迫切需要快速、灵敏且可在现场应用的检测技术。基于CRISPR/Cas12a的生物传感器成为满足这一需求的有前景的方法。本综述全面评估了这一动态领域的最新进展，系统分析了这些新型传感器的关键技术。我们从使用适配体和抗体的目标识别机制，到多种信号放大策略和读出方式进行了深入探讨。通过比较不同方法，我们确定了影响传感器性能的关键设计原则，并指出了可能阻碍实际应用的挑战。最终，

  来源：TrAC Trends in Analytical Chemistry

  时间：2025-12-09

• iCasp9自杀基因调控基因组编辑B细胞：靶向抗原特异性与安全性的协同策略

  随着CRISPR-Cas9基因组编辑技术的突破，免疫细胞疗法已进入“药物细胞”时代。其中，B细胞因其天然分泌抗体的能力，成为长效递送治疗性抗体的理想载体。然而，编辑后的B细胞可能存在恶性转化风险，且过度增殖或抗体过量分泌可能导致严重副作用。目前，针对T细胞的iCasp9/AP1903自杀基因安全开关虽已成熟，但其在B细胞中的适用性尚未验证。为解决这一问题，Jenny Léonard团队在《Molecular Therapy Oncology》发表研究，首次将iCasp9自杀基因与靶向HER2肿瘤抗原的单链全抗体（scFull-Ig）表达盒整合至B细胞IgH基因座，构建兼具靶向性和安全性的“双功

  来源：Molecular Therapy Oncology

  时间：2025-12-09

• 综述：光合作用效率的提高：提高作物生产力的途径、调控机制及生物技术应用

  光合作用效率的提升是现代农业科技突破的核心领域之一。该研究系统梳理了近年来在光合作用分子机制、技术创新及农业应用中的关键进展，揭示了从基础科学到实际应用的多维度研究框架。全文聚焦于如何通过分子层面的精准调控，突破传统光合作用效率瓶颈，进而构建适应气候变化的高产作物体系。### 一、光合作用效率的生物学瓶颈植物光合作用系统由光捕获、能量转换和碳固定三大模块构成。光捕获效率受限于色素组合与光吸收结构，能量转换过程中ATP合成酶的效率直接影响光能转化率，而碳固定阶段RuBisCO酶的特异性与活性则决定CO₂固定能力。研究指出，当前C3植物普遍存在的"酶-电子传递链"协同效率不足问题，主要表现为光反应

  来源：Plant Signaling & Behavior

  时间：2025-12-09

• 细胞周期依赖性激酶抑制剂p27通过促进上皮性卵巢癌中的铁死亡（ferroptosis）来增强化疗敏感性

  电压依赖性阴离子通道（VDAC）是线粒体外膜上分布最广泛的蛋白质之一，其功能不仅限于离子和代谢物的被动扩散，更通过与其他蛋白的相互作用参与钙信号调控、凋亡进程及代谢适应。本研究通过建立HeLa细胞中VDAC1、VDAC2和VDAC3的体细胞功能敲除模型，系统揭示了三种异型在代谢调控中的非冗余作用，为肿瘤细胞能量代谢研究提供了新视角。### VDAC异型功能分化的分子基础#### 代谢通路的差异化调控实验表明，VDAC1 KO显著降低糖酵解关键酶己糖激酶1（HK1）的线粒体定位，导致葡萄糖代谢率下降37%（p<0.0001）。这种特异性影响源于VDAC1与HK1的相互作用，其介导的糖酵解抑制未在

  来源：Journal of Biological Chemistry

  时间：2025-12-09

• 综述：在防治香蕉枯萎病方面的生物技术进展：从病原体生物学研究到可持续的病害管理

  香蕉黄化病（Fusarium wilt）的威胁与生物技术创新应对策略摘要香蕉作为全球重要的粮食作物和经济支柱，正面临由尖孢镰刀菌（Fusarium oxysporum f. sp. cubense, Foc）引起的毁灭性病害威胁。其中热带 races 4（TR4）因感染范围扩大至抗病性更强的卡文迪许品种，导致全球 banana 产业每年损失超过30亿美元。传统化学防治和农业措施因土壤休眠体长期（可达数十年）及多克隆传播特性效果有限。本文系统梳理了基因组学、基因编辑、RNA干扰及微生物生物防治等生物技术创新在病害防控中的应用进展，指出整合管理策略的必要性，并探讨技术转化面临的全球协作与政策障碍。

  来源：Horticultural Plant Journal

  时间：2025-12-09

• 斑马鱼的死亡 Clec3bb确实会导致脊椎密度下降

  该研究聚焦于斑马鱼Clec3b基因家族成员clec3ba与clec3bb在骨骼发育中的功能分化问题。研究团队通过CRISPR/Cas9技术构建了基因敲除模型，结合转录组分析和微CT成像技术，揭示了这两个同源基因在脊椎骨形成中的特异性作用。在分子机制层面，研究证实clec3bb是斑马鱼骨骼矿化过程中的关键调控因子。基因敲除实验显示，clec3bb缺失导致脊椎骨密度显著下降，而clec3ba缺失未观察到骨骼表型改变。转录组学分析进一步发现，clec3bb突变体脊椎组织中存在3316个差异表达基因，这些基因主要富集于MAPK、TGF-β、钙信号及Wnt信号通路。其中10个骨骼特异性基因（包括col1

  来源：Comparative Biochemistry and Physiology Part D: Genomics and Proteomics

  时间：2025-12-09

• 综述：整合活性氧（ROS）和植物激素信号响应非生物胁迫

  在全球气候变化威胁农作物生产的背景下，非生物胁迫（如干旱、盐碱、高温等）已成为制约作物生长和产量的关键因素。这些胁迫条件会触发植物细胞器（如叶绿体、线粒体和过氧化物酶体）中活性氧（ROS）的过量产生。虽然ROS在细胞信号传导和氧化还原状态调节中扮演重要角色，但其过度积累会导致脂质过氧化、蛋白质降解、核酸损伤等氧化损害，最终引发细胞死亡。植物通过酶类（如超氧化物歧化酶SOD、过氧化氢酶CAT、过氧化物酶POD等）和非酶类（如抗坏血酸、酚类化合物、黄酮类等）抗氧化系统来清除ROS，但植物激素与抗氧化防御系统在胁迫下的复杂互作机制仍有待深入探索。非生物胁迫与作物生产力：全球性挑战干旱、盐碱、高温、重

  来源：Discover Plants

  时间：2025-12-09

• CRISPR/Cas12a与MIRA结合：一种用于复杂法医样本中人类DNA的特异性快速检测方法

  近年来，法医学和分子诊断领域在快速、便携且高灵敏度的DNA检测技术方面取得了显著进展。研究者们针对传统检测手段存在的操作复杂、灵敏度不足、设备依赖性强等瓶颈问题，提出了多项创新解决方案。其中，基于多酶等温快速扩增（MIRA）技术与CRISPR-Cas12a基因检测系统相结合的创新方法，为现场DNA分析提供了革命性工具。该技术体系的核心在于整合两种前沿科技：MIRA技术通过多酶协同作用实现等温扩增，突破传统PCR对热循环仪的依赖；CRISPR-Cas12a系统则利用基因特异性切割和荧光信号放大机制，形成双重检测通路。这种创新组合不仅保留了等温扩增技术的操作便捷性，还通过CRISPR系统的信号放大

  来源：Forensic Science International: Digital Investigation

  时间：2025-12-09

• N6-甲基腺苷（m6A）和5-甲基胞嘧啶（m5C）修饰对CRISPR RNA引导区域中Cas12a核酸酶活性的影响

  CRISPR-Cas12a作为新一代基因编辑工具，其应用场景已从基础研究拓展到疾病诊断和生物安全监测。本研究聚焦于指导RNA（crRNA）的化学修饰对Cas12a酶活性的影响机制，通过系统性的实验设计揭示了RNA修饰与核酸酶功能的非线性关系。在实验设计方面，研究者构建了五组不同的crRNA样本：野生型crRNA1、含两个m6A修饰的crRNA2、以及三个位置分别引入m5C修饰的crRNA3-5。通过固相合成结合制备性凝胶电泳纯化，确保了修饰RNA的均一性。特别值得关注的是，研究团队创新性地采用双标记荧光探针（FAM-BHQ1）结合动态荧光检测技术，能够精确捕捉酶解反应的时序特征。熔解温度（Tm

  来源：Bioconjugate Chemistry

  时间：2025-12-08

• 综述：探索CRISPR-Cas系统在精准食品认证中的应用：这些分子工具正在塑造食品可追溯性和完整性的未来

  CRISPR-Cas技术在食品真实性检测领域的革新与突破一、技术背景与核心价值食品供应链的全球化进程催生了新型安全挑战，传统检测手段面临多重瓶颈。实验室环境依赖的PCR技术虽然灵敏度高，但存在设备昂贵、操作复杂、无法实时检测等固有缺陷。这种技术代差催生了CRISPR-Cas系统的革命性应用，其独特的跨裂解活性（trans-cleavage activity）为开发便携式检测系统提供了分子基础。通过将CRISPR-Cas系统与 lateral flow（胶体金层析）技术、纳米孔测序仪、微流控芯片及智能手机光学系统等平台结合，实现了检测流程从实验室向现场场景的跨越式发展。二、技术原理与演进路径CR

  来源：Microchemical Journal

  时间：2025-12-08

• 综述：体外再生技术及微繁殖技术的进步在生姜（Zingiber officinale Rosc.）的保护与遗传改良中的应用

  摘要主要结论在生姜的体外繁殖系统、微根茎诱导、遗传真实性评估及保护策略的开发方面取得了巨大进展。这些进展结合现代分子和基因组工具，确保了生产出一致且无病害的种植材料，并为未来的生姜遗传改良奠定了基础。摘要生姜（Zingiber officinale Rosc.）是一种具有极高烹饪、药用和工业价值的作物，一直是组织培养和分子改良研究的重点对象。体外再生系统，包括芽器官发生、体细胞胚胎发生和微根茎诱导，使得能够大规模生产无病害、一致的种植材料，从而克服了传统根茎繁殖方法的局限性。补充性的保护策略，如低速生长储存、冷冻保存和合成种子技术，有效保护了宝贵的种质资源；而基于分子标记的真实性检测则保证了再

  来源：Planta

  时间：2025-12-08

• 基于极值de Bruijn子图实现最小标签数的DNA标记容量优化研究

  在分子生物学和生物技术领域，DNA标记技术通过荧光标记实现DNA分子的可视化、检测和研究，广泛应用于基因组学、微生物学和分子医学。荧光原位杂交（FISH）、CRISPR系统和甲基转移酶等方法虽已成熟，但如何用最少的标记模式区分几乎所有的DNA序列，实现最大信息容量，仍是亟待解决的难题。此前研究虽解决了标签长度为1或2的情况，但对更长标签的通用方案尚未突破。本研究聚焦于DNA标记的信息理论极限，旨在确定达到最大标记容量所需的最小标签数。通过建立标记过程与de Bruijn图的路径唯一子图之间的等价关系，将问题转化为图论中的极值问题。研究人员提出两种路径唯一子图构造方法，推导出γ(q,d)的上下界

  来源：IEEE Transactions on Information Theory

  时间：2025-12-08

• 通过控制RNA聚合酶III的终止来实现可编程的多步骤CRISPR基因激活

  该研究提出了一种名为proGuide的合成生物学系统，通过设计DNA序列中的特定结构实现基因激活的逐级控制。系统核心在于利用Cas9蛋白的核酸酶功能与RNA聚合酶III的转录终止机制之间的协同作用，确保基因激活的时序性和特异性。### 系统设计原理proGuide系统基于CRISPR技术，通过在质粒DNA中编码双重功能序列实现双重控制：一方面，利用RNA聚合酶III转录终止序列（polyT tract）阻断无效proGuide的转录；另一方面，Cas9蛋白在触发RNA的引导下切割终止序列，释放具有活性功能的matureGuide。这种设计使得基因激活过程必须逐级触发，类似于计算机中的指令执行流

  来源：SCIENCE ADVANCES

  时间：2025-12-07

• 新一代tRNA间隔双向导RNA CRISPR系统实现大规模遗传相互作用筛选

  在精准医疗时代，联合疗法已成为癌症治疗的基石，能够有效降低副作用、增强疗效并克服耐药性。然而，人类基因组中潜在遗传相互作用的组合数量极其庞大，传统筛选方法效率低下，限制了系统性发现新型药物组合的能力。CRISPR/Cas9基因编辑技术的出现为大规模遗传筛选提供了强大工具，但实现双基因扰动仍面临技术瓶颈：现有双启动子系统存在克隆步骤繁琐、向导RNA（gRNA）错误配对率高（可达50%）、两个gRNA表达不平衡等问题。虽然采用正交CRISPR系统（如Cas12a）可简化克隆流程，但其编辑效率通常低于常用的化脓链球菌Cas9（SpCas9），且需要更多gRNA进行有效敲除。为解决这些挑战，Thoma

  来源：Nature Communications

  时间：2025-12-07

• 胆汁中的NF-κB诱导激酶会促进胆管反应、炎症和纤维化，从而阻碍肝病的恢复

  ### NF-κB诱导激酶（NIK）在胆管细胞中的病理性作用及其机制研究#### 1. 研究背景与目的慢性肝病中胆管细胞（cholangiocytes）的异常激活是疾病进展的关键环节。近年研究发现，NF-κB诱导激酶（NIK）在人类及小鼠慢性肝病患者中胆管细胞中特异性上调，但其具体作用机制尚未明确。本研究通过构建胆管细胞特异性过表达NIK的小鼠模型，结合体外细胞实验和机制分析，旨在揭示NIK如何驱动肝损伤、纤维化及疾病恢复障碍。#### 2. 关键发现（1）**胆管细胞特异性过表达NIK加剧肝损伤** 通过将NIK基因导入胆管细胞特异性启动子驱动的小鼠模型中，研究发现：当小鼠暴露于肝毒性物质

  来源：The FASEB Journal 

  时间：2025-12-07

• 双模式CRISPR-Cas12a辅助适配体传感器可实现黄曲霉毒素M1的定量检测及肉眼可见的可视化

  近年来，食品中霉菌毒素的检测技术研究取得显著进展。其中，Aflatoxin M1（AFM1）作为具有遗传毒性和致癌性的重要毒素，其检测方法的研究备受关注。该研究团队基于CRISPR-Cas12a技术体系，创新性地构建了双模态检测平台，在食品快速检测领域具有里程碑意义。一、技术背景与需求分析AFM1毒素的检测面临多重挑战。传统方法如ELISA虽然灵敏度高，但存在抗体冷链保存、检测周期长等问题。色谱联用技术（HPLC-LC-MS/MS）虽能实现高特异性检测，但需要专业设备和高成本投入，难以满足现场筛查需求。针对这些局限性，研究者将目光投向CRISPR-Cas12a系统与纳米材料的协同应用。该酶体系

  来源：Sensors and Actuators B: Chemical

  时间：2025-12-07

• 在鸡原始生殖细胞中建立基于电穿孔的高效基因敲入系统，以及一种快速筛选阳性细胞的方法

  该研究针对鸡肉原生殖细胞（PGCs）基因编辑中存在的低转染效率、高成本及长周期筛选等瓶颈问题，通过系统性优化电穿孔参数并开发新型筛选策略，构建了一套高效、低成本的PGCs基因编辑技术体系，为家禽精准育种和生物反应器开发提供了关键技术支撑。一、技术背景与核心问题原生殖细胞作为动物遗传改良的重要载体，其基因编辑效率直接影响育种周期和产业成本。当前主流的脂质体转染法在PGCs中效率不足5%，且存在转染剂毒性累积、多拷贝整合等问题。电穿孔技术虽能突破膜屏障，但传统设备存在成本高昂（单次转染成本超500元）、参数封闭难以优化等缺陷。研究团队基于前期在Z/W染色体安全位点的研究基础，创新性地将电穿孔参数优

  来源：Poultry Science

  时间：2025-12-07

• “战胜隐性饥饿：通过多重基因组编辑技术重新设计水稻（Oryza sativa L.），以提高其营养保健成分的含量”

  这项研究以水稻为对象，通过分子生物技术和传统育种手段的协同应用，探索了提升作物营养价值并降低重金属污染的创新路径。研究团队针对全球普遍存在的微量营养素缺乏问题，特别是水稻作为主要膳食来源中存在的铁、锌含量不足和镉污染风险，提出了多基因编辑的解决方案。其核心在于通过精准的基因调控技术，在水稻籽粒中实现微量营养元素的显著提升，同时将镉富集于茎叶等非食用部位，形成双重营养强化与污染隔离机制。研究基础源于对水稻营养代谢的深入解析。科研人员发现，铁和锌的积累受特定基因负调控，而镉的转运则与特定的膜运输蛋白密切相关。通过整合CRISPR-Cas9/Cpf1技术体系，团队成功构建了包含两个铁调控基因和一位镉

  来源：Journal of Plant Physiology

  时间：2025-12-07

• 色素分散因子对于家蚕（Bombyx mori）的羽化节律以及光周期性滞育的诱导并不是必需的

  果蝇和小型直翅目昆虫中，PDF（色素分散因子）已被证实是连接昼夜节律与光周期休眠的关键分子。然而，这一结论在鳞翅目昆虫中尚未明确。2023年发表的研究首次通过基因编辑技术，在家蚕（Bombyx mori）这一模式生物中验证了PDF的功能特性。该研究团队通过CRISPR/Cas9系统引入pdf基因 frameshift突变，成功培育出pdf突变体品系。值得注意的是，尽管突变体编码的PDF蛋白因提前终止密码子缺失而失去成熟结构，但实验发现其仍保留完整的昼夜节律性出茧行为，且光周期休眠诱导能力未受影响。这一发现颠覆了传统认知，为理解昆虫昼夜节律调控机制提供了全新视角。### 研究背景与科学问题昆虫光

  来源：Journal of Insect Physiology

  时间：2025-12-07

• 基于SHERLOCK技术的快速精液鉴定系统的构建与验证

  余罗 | 王贤苗 | 范阳 | 赵一霞 | 胡胜 | 刘淑瑜 | 李双 | 罗国昌 | 孙启帆青海省大学医学院基础医学科学系，西宁 810016，青海摘要本研究基于CRISPR/Cas13a系统开发了一种用于检测精液特异性mRNA的快速检测方法，以满足法医现场体液识别的时效性要求。设计并筛选了针对精液特异性mRNA基因的特异性引物和CRISPR RNA（crRNA）短片段，建立了基于CRISPR/Cas技术的SHERLOCK检测方法。此外，还筛选了用于处理样本的核酸快速释放剂，以构建结合SHERLOCK的新检测方法，并对其特异性和灵敏度进行了测试。该方法能够快速检测未知体液样本中是否存在精液，

  来源：Forensic Science International: Genetics

  时间：2025-12-07

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