CRISPR

摘要： Purpose:This study explores the underlying research topics regarding CRISPR based on the LDA model and figures out trends in knowledge transfer from science to technology in this area over the latest 10 years.Design/methodology/approach:We collected publications on CRISPR between 2011 and2020 from the Web of Science,and traced all the patents citing them from lens.org.15,904 articles and 18,985 patents in total are downloaded and analyzed.The LDA model was applied to identify underlying research topics in related research.In addition,some indicators were introduced to measure the knowledge transfer from research topics of scientific publications to IPC-4 classes of patents.Findings:The emerging research topics on CRISPR were identified and their evolution over time displayed.Furthermore,a big picture of knowledge transition from research topics to technological classes of patents was presented.We found that for all topics on CRISPR,the average first transition year,the ratio of articles cited by patents,the NPR transition rate are respectively 1.08,15.57%,and 1.19,extremely shorter and more intensive than those of general fields.Moreover,the transition patterns are different among research topics.Research limitations:Our research is limited to publications retrieved from the Web of Science and their citing patents indexed in lens.org.A limitation inherent with LDA analysis is in the manual interpretation and labeling of"topics".Practical implications:Our study provides good references for policy-makers on allocating scientific resources and regulating financial budgets to face challenges related to the transformative technology of CRISPR.Originality/value:The LDA model here is applied to topic identification in the area of transformative researches for the first time,as exemplified on CRISPR.Additionally,the dataset of all citing patents in this area helps to provide a full picture to detect the knowledge transition between S&T.

摘要： 目的:描述规律成簇的间隔短回文重复(Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats,CRISPR)领域技术演化,揭示微生物群基因编辑技术的演进路线,对其技术发展进行深层分析,以期为相关领域的研究人员提供决策参考。方法:计算机检索PubMed和Embase数据库截至2021年5月30日收录的相关文献,筛选微生物群基因编辑技术相关研究。结果:初步检索902篇文献,最终44篇符合纳入标准;研究显示CRISPR技术演进方向主要包括特异性、适应性和多样性,其中60.81%涉及多样性研究、28.38%涉及适应性研究、10.81%涉及特异性研究;围绕基因编辑技术整体研究重点不一,以辅助系统的多样性技术为主。结论:下一代测序技术及人工智能、大数据的发展助力微生物群基因编辑技术研究趋向多元化与细致化,并为其提供了新方向。

摘要： Base editing using CRISPR technologies is an invaluable tool for crop breeding. One of the major base editors, the adenine base editor(ABE), has been successfully used in both model plants and many crops.However, owing to limited editing efficiency, the ABE has been difficult to apply in polyploid crops such as allohexaploid bread wheat that often require simultaneous mutation of multiple alleles for fast breeding. We have designed a wheat high-efficiency ABE(Whie ABE), using the newly developed high-activity adenosine deaminase Tad A8 e. In vivo and in vitro analysis demonstrated the improved applicability of Tad A8 e over the commonly used Tad A7.10. Dinitroaniline is a widely used herbicide with high effectiveness and low toxicity to animals. However, wheat cultivars with tolerance to dinitroaniline are rare, limiting the application of dinitroaniline in wheat planting. Using A-to-G editing with Whie ABE, we found that a Met-to-Thr mutation in wheat tubulin alleles located on chromosomes 1 A, 1 B, 1 D, 4 A, and 4 D increased the resistance of wheat to dinitroaniline, revealing a dosage effect of edited tubulins in resistance. The Whie ABE promises to be a valuable editing tool for accelerating crop improvement and developing herbicide-resistant wheat germplasm.

摘要： 阐述了噬菌体的基因整合、缺失、点突变等内容,并汇总噬菌体的基因组编辑方法,旨在为噬菌体的进一步应用和研究作铺垫.

摘要： 作为新兴的基因编辑和调控工具,CRISPR系统具有高度的特异性、灵敏度和灵活性。除在基因编辑和改造方面有重要作用外,在传染病诊断、环境监测、食品安全检测等方面也有着良好的前景。随着CRISPR/Cas系统的深入研究,通过其高特异性识别目标序列和反式切割能力,已经建立了多种简便、灵敏的生物传感平台,解决了传统方法在操作、灵敏度、特异性及检测周期方面存在的不足。作者将主要介绍应用最广的两类CRISPR/Cas系统的特征和机制,总结了基于CRISPR/Cas系统开发的核酸、蛋白质和小分子物质构建的生物传感体系和未来发展方向。

摘要： 基因编辑技术是一种可以通过靶向敲除、替换以及插入目的基因来改变生物性状的新兴技术。作为精准和高效的基因工程方法,基因编辑技术克服了传统育种技术受种间生殖隔离的限制、不良基因连锁的影响、育种年限长等技术瓶颈,具有巨大的应用潜力。本文主要综述了基因编辑技术的发展历程,总结归纳了基因编辑技术在茄科、十字花科、葫芦科等主要蔬菜作物基因功能和性状改良上的研究进展,讨论了在不同蔬菜作物中基因编辑技术应用的难点和对策,从而为基因编辑技术在蔬菜中的广泛应用提供参考。

摘要： 目的本研究拟构建肌肉特异表达Cas9示踪同源打靶载体,为成肌细胞分化研究及肌肉特异表达Cas9小鼠模型制作奠定基础。方法人工合成肌肉特异启动子SP,替换PX459载体中的CMV启动子,构建肌肉特异表达Cas9载体;载体在C2C12细胞中的编辑效率由XbaI和T7E1酶切检测;在此基础上通过同源重组引入DsRed红色荧光蛋白构建Cas9示踪载体;将示踪载体的SP-Cas9-DsRed部分连接至Rosa26位点左右同源臂之间,构建肌肉特异表达Cas9示踪重组载体;将该载体与PX459-Rosa26共转染至C2C12细胞并进行嘌呤霉素筛选,观察荧光的表达,同时,提取细胞DNA进行PCR鉴定和测序,检测载体在C2C12细胞中的整合情况。结果酶切鉴定以及对目的片段的测序结果表明,成功构建了肌肉特异表达Cas9载体PX459-Rosa26-SP和肌肉特异同源打靶示踪载体Donor-Cas9-SP-DsRed;XbaI和T7E1酶切实验表明,PX459-Rosa26-SP在C2C12细胞中具有较高的编辑效率;转染后的C2C12细胞出现红色荧光,表明Donor-Cas9-SP-DsRed具有表达活性且在肌肉细胞中特异表达;PCR鉴定和测序结果表明,Donor-Cas9-SP-DsRed在C2C12细胞Rosa26位点成功整合。结论成功构建了肌肉特异表达Cas9示踪同源打靶载体Donor-Cas9-SP-DsRed,在为肌肉特异表达Cas9小鼠模型制备提供载体基础的同时,也为肌肉相关基因疾病的研究与基因治疗提供了新的思路。

摘要： 基于CRISPR/Cas的基因编辑是近年发展起来的一项变革性生物技术。其过程包括在目标DNA位点引入双链断裂(double strand break,DSB)以及其后续的细胞修复。细胞修复DSB主要有两种方式:非同源末端连接(non-homologous end joining,NHEJ)以及同源重组介导的修复(homology-directed repair,HDR)。前者是大多数细胞修复DSB的主要方式,其特点在于修复简单、效率高但极易出错,往往会引发难以预测的核苷酸插入或删除。点突变是自然界中最常见的遗传突变类型,引起了超过半数的人类遗传疾病以及许多重要农艺性状变异。碱基编辑能够实现单个碱基的替换,既不需要引入DSB,又无需修复模板参与,具有高效、编辑结果可控等优点,在基因治疗、作物育种及生物技术研究等方面具有重大的应用潜能。自首个碱基编辑工具开发以来,碱基编辑相关技术得到快速发展及广泛应用。本文综述了目前DNA碱基编辑研究进展,重点阐述了碱基编辑器及其在编辑效率、精度以及特异性提高和编辑范围扩展等方面的最新进展以及仍存在的瓶颈,并展望其研究和应用前景。

摘要： 目的:开发一种基于CRISPR/Cas12b的克罗诺杆菌属分子检测方法。方法:以克罗诺杆菌菌属特异性基因序列为候选区域,针对区域设计扩增引物和向导RNA靶向序列,对其进行条件优化、特异性检测、反应体系优化,并用人工污染样品对体系的灵敏度、重复性进行验证。结果:该方法的特异性很好,方法的灵敏度达0.01 ng/μL,在人工污染样品中可检测到初始菌量<10 CFU/g的样品,方法检出限<10 CFU/100 g。对市售的51份乳粉样品进行检测,结果与传统国标方法一致。结论:建立的CRISPR/Cas12b方法可用于乳粉中克罗诺杆菌属的快速检测。

摘要： 目的了解贵州省鼠伤寒沙门菌单相变异株规律的成簇间隔短回文重复序列(CRISPR)的基因型及遗传多样性,为贵州省沙门菌病的预防控制提供依据。方法对分离自2013—2018年贵州省7个市(州)的71株疑似鼠伤寒沙门菌单相变异株进行系统生化鉴定及血清分型,结合双重PCR法确定疑似菌株为鼠伤寒沙门菌单相变异株。提取鼠伤寒沙门菌单相变异株的DNA作为模板,进行CRISPR1和CRISPR2的PCR扩增,将阳性扩增产物进一步测序,获得菌株的CRISPR1和CRISPR2间隔序列,根据间隔序列的组成,确定CRISPR基因型,并使用Bionumerics软件对菌株进行遗传多样性分析。结果71株疑似鼠伤寒沙门菌单相变异菌株经系统生化鉴定、血清分型及双重PCR法鉴定为鼠伤寒沙门菌单相变异株,经CRISPR1和CRISPR2两个位点的PCR扩增和产物测序,71株菌共检测到163个间隔序列,其中CRISPR1有102个,CRISPR2有61个。联合CRISPR1和CRISPR2两个位点的间隔序列进行分析,发现71株菌被分为33个CRISPR基因型(TSTs),其中TST11和TST1为贵州省的优势基因型,分别占总菌株数的25.35%和12.68%。71株菌经Bionumerics软件聚类分析后被分为A、B、C、D 4个簇,A簇包含的菌株最多,B簇包含的基因型最多,不同来源的3株参考株独立成簇,D簇包含7个TSTs基因型。结论贵州省鼠伤寒沙门菌单相变异株具有优势的CRISPR基因型和遗传多样性的特点,可能有其他的感染来源。

摘要： 本发明涉及一种通过CRISPR/Cas9制备的猪伪狂犬病弱毒株及其应用。本发明通过CRISPR/Cas9系统敲除猪伪狂犬病毒株的US7、US8、US9和US2的基因片段得到一种猪伪狂犬病弱毒株(Pseudorabies virus)HB‑1，经实验验证，猪伪狂犬病弱毒株HB‑1在保留了免疫原性的同时，毒性大幅度降低，在制备成疫苗后安全性好，不会引起仔猪发病，同时经过免疫接种后，对仔猪的保护率达到100％。本发明提供的猪伪狂犬病弱毒株HB‑1为临床上针对猪伪狂犬病的防控以及猪伪狂犬病病毒在猪群中的清除提供物质基础和技术支撑，具有广阔的应用前景。

摘要： 本发明提供了用于靶向核酸的系统、方法和组合物。具体地说，本发明提供了包含新型DNA‑靶向CRISPR效应蛋白和至少一种靶向核酸组分如指导RNA的非天然存在的或工程化的DNA靶向系统。在此还披露并且要求保护用于制备和使用此类系统、方法和组合物的方法和此类系统、方法和组合物的用途以及来自此类方法和用途的产物。

摘要： 本发明提供了用于靶向核酸的系统、方法和组合物。具体地说，本发明提供了包含新型DNA‑靶向CRISPR效应蛋白和至少一种靶向核酸组分如指导RNA的非天然存在的或工程化的DNA靶向系统。在此还披露并且要求保护用于制备和使用此类系统、方法和组合物的方法和此类系统、方法和组合物的用途以及来自此类方法和用途的产物。

摘要： 本发明提供了用于靶向核酸的系统、方法和组合物。具体地说，本发明提供了包含新型DNA‑靶向CRISPR效应蛋白和至少一种靶向核酸组分如指导RNA的非天然存在的或工程化的DNA靶向系统。在此还披露并且要求保护用于制备和使用此类系统、方法和组合物的方法和此类系统、方法和组合物的用途以及来自此类方法和用途的产物。

摘要： 本披露描述了用于以靶向方式操纵核酸的新型系统、方法和组合物。本披露描述了用于靶向修饰核酸诸如DNA的非天然存在的工程化CRISPR系统、组分和方法。每种系统包括一起靶向核酸的一种或多种蛋白质组分和一种或多种核酸组分。

摘要： 本发明提供一种使用通过不同系统栓系至核酸外切酶的CRISPR/Cas系统用于增强基因组工程化的方法。通过经由形成卷曲螺旋的异二聚化肽或经由异二聚化系统连接Cas9和核酸外切酶，在期望的基因组区域发生较大的插入缺失突变，导致较高的基因组编辑率。这种新的改进的CRISPR/Cas系统可用于需要和期望基因组工程化的各个领域中的不同细胞来源和生物体。

摘要： 本发明公开了用于检测空肠弯曲杆菌基因的sgRNA、CRISPR/Cas12a体系、试剂盒、检测方法和应用，属于细菌检测技术领域。其包括用于特异性检测空肠弯曲杆菌基因的sgRNA，所述sgRNA的核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示。本发明的检测方法具有良好的特异性、极高的灵敏度，操作简便快捷，成本低廉，不需要大型仪器设备，具有可视化的优势，更有利于对空肠弯曲菌的分子检测技术在基层中的推广和应用。

摘要： 本发明公开了一种乙肝病毒DNA快速定量引物探针及其CRISPR/Cas12b检测系统。本发明基于CRISPR/Cas12b系统，在单管里先是通过环介导等温扩增实现目的基因的富集，然后CRISPR/Cas12b系统识别目的基因，激活Cas12b蛋白酶反式切割活性，无差别切割单链DNA分子（包括单链DNA荧光探针），从而发出荧光。本发明的检测系统操作简便，反应快速，灵敏度特异性高，成本较低，可克服传统PCR法检测HBV对场地和人员要求的限制，适合用于社区或医院进行乙肝病毒DNA大规模筛查或定量检测。

摘要： 本发明属于蛋白功能领域，涉及CRISPR‑Cas系统，特别是指一种用于核酸检测的LbCas12a‑5M突变体蛋白及其制备方法和应用。研究构建了LbCas12a的D156R/G532R/K538V/Y542R/K595R变体，评估蛋白的乱切活性在核酸检测中PAM序列的偏好性以及检测效率方面是否优于野生型蛋白。同时，结合荧光可视化方法，开发出一套可以识别非常规PAM序列的核酸检测系统，进一步优化并扩大了Crispr/LbCas12a核酸诊断系统的应用。

摘要： 本发明属于核酸编辑领域，涉及新型CRISPR酶以及应用，特别是规律成簇的间隔短回文重复(CRISPR)技术领域。具体而言，本发明提供了一类新型的Cas酶，其与已报道的Cas酶的同源性较低，可以在细胞内和细胞外表现出核酸酶的活性，具有广泛的应用前景。