CRISPR基因编辑技术,常被比作“基因剪刀”。2022年7月,据美国《麻省理工学院技术评论》网站报道,一名家族性高胆固醇血症患者在新西兰接受了基因编辑临床试验,以期降低血胆固醇水平,从而防治心脏病。据报道,本次试验采用了一种新型CRISPR基因编辑技术——单碱基编辑技术,有望永久降低低密度脂蛋白水平。技术应用 2023...
基因编辑技术已经在生物科学研究和应用中起到了革命性的作用。从早期的锌指核酸酶(ZFN)和转录激活样效应因子核酸酶(TALEN)技术,到现在广泛应用的CRISPR-Cas系统,基因编辑技术的发展不仅提高了我们对生命过程的理解,也为治疗遗传疾病、改良农作物和开发新的生物技术提供了强大的工具。虽然这些技术都有各自的优点和...
基因编辑技术是一组高度精确的分子生物学技术,用于直接修改生物体的DNA序列。这些技术允许科学家有针对性地插入、删除或修改特定基因,以改变生物体的遗传特性。基因编辑技术的主要目标之一是研究基因功能和调控,同时也用于医学、农业和生物工程等领域。最常用的还是上文提到的基因编辑技术之一的CRISPR-Cas9系统。CRISPR-...
PE可以通过细胞自我修复机制将一段单链DNA整合到基因组中,而原始序列会通过细胞的修复机制去除掉。图1. 不同基因编辑技术的作用原理 目前的基因编辑技术通过体细胞修饰治疗患者。这些治疗旨在只影响接受治疗的个人而并不会影响其后代。而在胚胎发生期间或之后发生的基因组变化可以在一些或所有的儿童细胞中发现,包括...
中国科学院院士李家洋等科研人员提出基因编辑技术“从头驯化”新作物的4个步骤:筛选综合性状最佳的野生种质资源;建立野生种从头驯化技术体系,包括参考基因组的绘制、高效遗传转化体系和基因组编辑技术体系;品种分子设计与驯化,包括基因功能验证、品种分子设计、基因编辑与田间性状评估;新作物的推广应用。科研人员对异源...
基因编辑的基本原理 基因编辑技术的核心工具是CRISPR-Cas9系统,它包括CRISPR序列和Cas9蛋白。基本原理如下:CRISPR序列:CRISPR是一种细菌天然免疫系统,用于记录并防御入侵病毒的DNA片段。科学家们利用这一特性,将CRISPR序列与目标基因序列配对,创建一种导向Cas9蛋白的“引导RNA”。Cas9蛋白:Cas9是一种“剪刀”蛋白,它...
基于CRISPR-Cas9的基因编辑方法 和其它基于核酸内切酶的基因编辑技术类似,基于CRISRP Cas9的基因编辑技术主要分为两个过程。首先,Cas9蛋白特异性切割目标DNA序列,产生DNA双链断裂;然后,细胞内的DNA修复系统修复双链断裂,在修复的过程中实现DNA序列的改变 (图3)。DNA修复机制分为两类:同源重组 (HR) 和非同源末端连接...
以CRISPR-Cas9基础的基因编辑技术在一系列基因治疗的应用领域都展现出极大的应用前景,例如血液病、肿瘤和其他遗传疾病。该技术成果已应用于人类细胞、斑马鱼、小鼠以及细菌的基因组精确修饰。主要原理 (a)编码Cas9蛋白和sgRNA的基因被导入一个细胞中,按计划改变其目标基因。sgRNA具有与所选基因组目标序列互补的区域(...