• 用于生物生产δ-内酯类芳香化合物的新途径

  Bruno S. Paulo|Sean B. Romanowski|Adjo E. Kadjo|Vitor B. Lourenzon|Alessandra S. Eustáquio伊利诺伊大学芝加哥分校Retzky药学院药学科学系与生物分子科学中心，美国伊利诺伊州芝加哥摘要基因组最小化，包括删除编码天然产物的内源性基因簇，是提高异源产物产量的常见策略。我们一直致力于将Burkholderia sp. FERM BP-3421开发为替代细菌宿主。我们没有盲目删除基因簇（因为这可能会产生不利影响），而是根据生产培养物的转录组数据来指导我们的研究。FERM BP-3421的基因组分为两条染色体和两个

  来源：Metabolic Engineering

  时间：2026-01-19

• 代谢工程与絮凝回收协同策略提升运动发酵单胞菌乙酰丁醇产量研究

  在追求绿色可持续生产的今天，乙酰丁醇（acetoin）作为一种重要的平台化学品，其传统石油化工合成路线正面临高能耗、高污染的严峻挑战。虽然微生物发酵法为绿色生产带来了曙光，但现有技术仍存在碳通量分配不足、细胞回收成本高、非粮原料利用率低等瓶颈问题。运动发酵单胞菌（Zymomonas mobilis）凭借其独特的Entner-Doudoroff途径和高效糖利用能力，成为极具潜力的微生物细胞工厂，然而其天然的乙醇合成优势却阻碍了乙酰丁醇的高效积累。为了突破这些限制，湖北大学的研究团队在《Synthetic and Systems Biotechnology》上发表了一项创新性研究，他们巧妙地将代谢

  来源：Synthetic and Systems Biotechnology

  时间：2026-01-19

• 综述：环介导等温扩增（LAMP）技术在快速核酸检测中的研究进展与未来方向

  环介导等温扩增（Loop-Mediated Isothermal Amplification, LAMP）是一种在恒定温度（通常为60–65°C）下实现核酸高效扩增的技术。它利用具有链置换活性的Bst DNA聚合酶和一套特异性识别靶序列多个区域（通常为6-8个）的引物（包括内引物、外引物和环引物），无需热循环仪即可在30分钟内将靶核酸扩增数百万至数十亿倍。自2000年Notomi等人发明以来，LAMP因其操作简便、灵敏度高、特异性强、检测时间短以及对抑制物耐受性好等优点，已成为全球研究最广泛的等温扩增技术之一。LAMP技术的引物设计策略LAMP的成功高度依赖于精密的引物设计。其引物通常针对靶基

  来源：Sensors and Actuators Reports

  时间：2026-01-19

• 新型基因工程全细胞生物催化剂：用于PET水解和废物处理（无需抗生素）

  Katherine Romero-Orejon | Hamid Reza Karbalaei-Heidari | Nediljko Budisa | David Levin曼尼托巴大学生物系统工程系，加拿大温尼伯摘要塑料污染是一个日益严重的环境问题，需要稳定且可持续的生物技术解决方案。本文报道了一种通过将PETase基因整合到大肠杆菌中，实现微生物降解PET的重大进展。该方法利用稳定的、无需诱导剂和抗生素的全生物催化剂。通过CRISPR相关转座酶系统，PETase基因被插入到特定的染色体位点，并在组成型启动子控制下表达，从而无需质粒或选择标记。在此基因组框架下，Braun脂蛋白信号肽（Lpp-

  来源：Journal of Hazardous Materials

  时间：2026-01-19

• 沙门氏菌效应蛋白SptP通过激活NLRP3/Caspase-1炎性小体通路诱导细胞焦亡并加剧雏鸡肠道损伤的机制研究

  沙门氏菌肠炎血清型（Salmonella enterica serovar Enteritidis, SE）是全球范围内重要的食源性病原体，不仅给人类公共卫生带来沉重负担，也给畜牧业造成巨大经济损失。传统的SE致病机制研究多集中于其对细胞骨架和紧密连接的影响，然而，其毒力因子如何精细调控宿主关键的天然免疫通路——特别是炎性小体（inflammasome）的活化，仍是一个亟待阐明的“黑箱”。其中，由III型分泌系统（Type III Secretion System, T3SS）分泌的关键效应蛋白SptP，虽已知其在促进细菌入侵和早期免疫抑制中发挥作用，但其是否以及如何调控被称为“炎症放大器”的

  来源：Veterinary Microbiology

  时间：2026-01-19

• 综述：用于检测节肢动物传播的兽医病毒的生物传感器：一项全面综述

  引言节肢动物传播的兽医病毒对动物健康、食品安全和公共卫生构成重大威胁。气候变化、全球贸易和集约化农业的发展加剧了这些病毒的流行，因此开发快速、灵敏且适用于现场的诊断工具对于早期干预和有效应对疫情暴发至关重要。传统的诊断方法，如病毒分离、逆转录聚合酶链式反应（RT-PCR）和酶联免疫吸附测定（ELISA）被认为是金标准，但其操作复杂、耗时且需要实验室基础设施，在资源有限的环境中应用受限。生物传感器技术为解决这些局限性提供了新方案，它通常由生物识别元件（如抗体、适配体、分子印迹聚合物）、换能器（将生物分子相互作用转换为可测量信号）和电子系统组成。近年来，生物传感器在灵敏度、速度和便携性方面取得了显

  来源：Veterinary and Animal Science

  时间：2026-01-19

• 基于序贯编辑CRISPR记录系统的细胞谱系重建理论：信息容量与实验设计指导

  在生命科学领域，清晰地描绘出多细胞生物发育或组织再生过程中，单个受精卵或祖细胞如何通过无数次分裂和分化，产生数量庞大、种类繁多的细胞群体，是理解生命奥秘的核心挑战之一。传统的静态快照式观察难以捕捉这一动态、连续的过程。近年来，基于CRISPR-Cas系统的细胞谱系记录技术应运而生，它们如同给每个细胞配备了一台“分子录音机”，在其基因组中特定位置（称为“磁带”tape）记录下随时间推移、伴随细胞分裂而累积的编辑“印记”。通过后续测序解读这些印记，理论上可以追溯细胞间的亲缘关系，重建完整的“细胞家谱”（即系统发育树）。然而，一个关键问题悬而未决：需要多少信息（例如，每个细胞需要多少条“磁带”，每条

  来源：Therapies

  时间：2026-01-19

• 综述：CRISPR技术在下一代即时检测（point-of-care）分子诊断中的应用

  Jinyu Fu|Jiaming Yang|Shuobo Shi|Zhenglin Zhu|Xing Wang|Yaru Li北京先进软物质科学与工程创新中心，北京化工大学生命科学技术学院，中国北京100029摘要即时检测（POCT）对于快速疾病诊断至关重要，尤其是在资源有限的环境中。尽管分子诊断方法具有高灵敏度，但现有平台在便携性、可扩展性和准确性方面仍存在显著瓶颈，这限制了其在分布式医疗系统中的应用。本文重点介绍了基于CRISPR的技术作为下一代POCT框架的变革潜力。我们详细阐述了CRISPR诊断的基本原理，该技术利用可编程的Cas蛋白和引导RNA（gRNAs）来识别特定的核酸。这些系统

  来源：Microchemical Journal

  时间：2026-01-19

• 卷曲螺旋异源二聚体介导的拆分碱基编辑系统实现灵活高效的核苷酸替换

  在精准基因编辑领域，CRISPR碱基编辑器能够在不引起DNA双链断裂的情况下实现单碱基的精准替换，为治疗由点突变引起的遗传病带来了巨大希望。然而，基于SpCas9的碱基编辑器尺寸过大，超出了常用递送载体——腺相关病毒（AAV）约4.7 kb的包装容量限制，这严重阻碍了其在体内的治疗应用。虽然科学家们已经开发了诸如内含肽介导的拆分编辑器或微型碱基编辑器等策略来应对这一挑战，但这些方法或存在设计复杂、可能因留下“足迹”而影响蛋白功能的问题，或面临编辑效率低、靶向范围有限等局限。因此，开发一种既灵活又高效的碱基编辑系统，以满足体内治疗的需求，成为了该领域亟待解决的关键问题。针对这一瓶颈，发表在《Na

  来源：Nature Communications

  时间：2026-01-18

• Af-CUT&Tag：基于基因编码标签与高亲和力结合子的无抗体染色质分析新方法及其在肝脏再生机制研究中的应用

  在生命科学研究的广阔天地中，科学家们一直致力于解开基因调控的奥秘。染色质景观分析技术如同探照灯，照亮了转录因子结合位点、DNA结合蛋白和核小体特征的精确图谱。然而，传统技术如ChIP-seq及其升级版CUT&Tag和Nano-CUT&Tag，都面临着一个共同的"阿喀琉斯之踵"——对目标抗体的依赖。抗体质量参差不齐、分子量大导致细胞穿透性差、蛋白质翻译后修饰干扰结合效率等问题，如同迷雾般阻碍着研究人员对表观遗传调控机制的深入探索。面对这一挑战，厦门大学张永友教授团队在《Nature Communications》上发表了一项突破性研究，开发了一种名为Af-CUT&Tag（

  来源：Nature Communications

  时间：2026-01-18

• 由DNA驱动的CRISPR/Cas12a动态激活电路实现了高度灵敏和多功能的生物传感

  魏鲁宇|程子琦|徐明瑞|陈恒业|兰伟|龙万军|佘远斌|傅海燕中国中南民族大学药学院少数民族医学现代化工程技术研究中心，武汉430074摘要CRISPR/Cas12a 已成为一种创新的生物传感工具；然而，其切割信号的线性积累限制了检测灵敏度。本文报道了一种由凸起DNA（BD）驱动的CRISPR/Cas12a动态激活电路（称为CBD），该电路是一种高度灵敏且多用途的生物传感平台，可用于检测核酸和非核酸目标。BD结构经过合理设计，在凸起部分降解时能够进行可编程的结构和功能转换，从而触发Cas12a电路的指数级自我放大激活。对于核酸目标，Cas12a的直接识别会引发BD的切割并形成正反馈循环，使得对耐

  来源：Biosensors and Bioelectronics

  时间：2026-01-18

• Clec4a2基因缺陷会促进小鼠裂变后的破骨细胞死亡，并抑制急性炎症引起的骨质流失

  藤田宏文|太勇马|高桥健二|上田雄人|北川和奈|小野光明|大桥敏隆|大内英男日本冈山大学医学部、牙科学院及药学部细胞学与组织学系摘要为了实现破骨细胞（一种特化的先天免疫细胞）高效地吸收骨骼，不仅要促进破骨细胞的分化和激活，还要维持其存活。C型凝集素（CLEC）受体能够识别病原体配体以及发生改变的自身组织，其中包含激活型和抑制型受体，这种平衡既能清除病原体，又能防止过度的免疫反应。然而，CLEC受体在破骨细胞分化、功能及存活中的作用仍不明确。我们建立了高表达破骨细胞CLEC受体的敲除（KO）小鼠，并分析了破骨细胞的特征和骨骼形态。我们利用小鼠基因表达数据集对破骨细胞谱系特异性CLEC受体进行了全

  来源：Bone

  时间：2026-01-18

• 野生大豆转录因子GsWRKY23通过激活GsPER3维持ROS稳态以增强耐盐性的分子机制解析

  随着全球土壤盐渍化问题日益严重，作物产量面临严峻挑战。盐胁迫不仅导致植物渗透失衡和离子毒害，还会引发活性氧（reactive oxygen species, ROS）爆发，造成氧化损伤。植物通过激活转录因子网络调控下游基因表达以应对胁迫，其中WRKY家族转录因子在应激响应中起核心作用。野生大豆（Glycine soja）作为栽培大豆的重要耐盐遗传资源，其抗逆机制解析对作物改良具有重要意义。南京农业大学研究团队在《Plant Physiology and Biochemistry》发表论文，聚焦野生大豆转录因子GsWRKY23，通过多组学联合分析发现其下游靶基因为过氧化物酶基因GsPER3。研究

  来源：Plant Physiology and Biochemistry

  时间：2026-01-18

• 综述：将食品宏基因组学与多组学技术和人工智能相结合：功能性洞察、微生物组工程以及用于可持续食品保存的预测性生物加工方法

  当前全球食品工业正经历从传统防腐手段向微生物组工程与智能调控的范式转变。这一变革的基石在于多组学技术对复杂食品微生物生态系统的系统性解析，以及合成生物学与人工智能的深度融合应用。研究团队通过整合宏基因组学、转录组学、蛋白质组学和代谢组学等多维度数据，揭示了食品微生物群落从静态描述向动态调控的跨越式发展。在食品微生物组研究方法学层面，基于长读测序技术的基因组解析精度已突破90%以上，成功重建了超过650个功能基因组（MAGs），这些基因组不仅包含传统培养菌株的遗传信息，更发现了2000余个新型抗菌肽合成基因簇（BGCs）。特别值得关注的是，在传统认为微生物单一功能的发酵体系（如酸奶、泡菜）中，通

  来源：TRENDS IN FOOD SCIENCE & TECHNOLOGY

  时间：2026-01-18

• 机器学习揭示细菌中SaCas9-PAM相互作用序列与甲基化决定因素

  在微生物的军备竞赛中，细菌演化出了一套精巧的适应性免疫系统——成簇规律间隔短回文重复序列及相关系统(CRISPR-Cas)。其中，CRISPR相关蛋白9(Cas9)核酸酶作为该系统的重要效应器，能够像一把“分子剪刀”一样，在单链引导RNA(sgRNA)的指引下，精准切割入侵的病毒或质粒DNA。这一机制不仅守护着细菌的安危，更被科学家们改造成为强大的基因组编辑工具和新型抗菌手段。然而，将Cas9应用于细菌世界时，却面临着一个关键瓶颈：我们对Cas9与其DNA靶点之间的相互作用机制，尤其是在复杂的天然基因组环境中的活动规律，了解得还不够透彻。这直接限制了CRISPR-Cas技术在抗菌治疗和细菌基因

  来源：Nucleic Acids Research

  时间：2026-01-17

• 基因组动态的实时探照灯：CRISPR-Cas活细胞成像技术的突破与挑战

  理解基因组在细胞核内的三维空间组织及其随时间动态变化，是连接染色质结构与基因调控、细胞命运转变及疾病发展的核心。传统技术如染色体构象捕获（Hi-C）和荧光原位杂交（FISH）虽能绘制基因组架构，但仅适用于固定样本，无法捕捉活细胞中染色质的实时动态。早期活细胞基因位点标记方法（如LacO/TetO系统）需复杂的基因组工程，且难以实现多色复用成像。CRISPR-Cas技术的出现彻底改变了这一局面：通过将核酸酶失活的Cas9（dCas9）与向导RNA（sgRNA）结合，可在活细胞中特异性标记并追踪基因组位点。然而，早期技术仅能高效标记端粒、着丝粒等重复序列，对单拷贝非重复序列的成像仍因信号弱、背景高

  来源：Nucleic Acids Research

  时间：2026-01-17

• RNA G-四链体通过促进密码子重复相关核糖体移码调控人类基因表达

  在基因表达调控的复杂网络中，核糖体移码（ribosomal frameshifting）作为一种特殊的翻译重编程机制，长期以来被认为主要存在于病毒和原核生物中。然而近年来研究发现，这种机制在人类等真核生物中同样广泛存在，尤其是我们团队前期发现的密码子重复相关核糖体移码（codon repeat-associated ribosomal frameshifting, CRFS）现象，能够在多种人类组织中产生具有生物学功能的移码蛋白。但大多数短密码子重复序列自身并不能诱导高效的移码效率，暗示着其他顺式和反式作用元件的参与。为了揭示CRFS的调控机制，发表在《Nucleic Acids Resear

  来源：Nucleic Acids Research

  时间：2026-01-17

• 热耐受非经典PAM的发现推动CRISPR-Cas12a实现高效一体化解热检测新突破

  在分子诊断领域，CRISPR-Cas12a系统因其特有的"反式切割"特性成为明星工具，但它的靶向能力被一把名为"PAM"的分子锁牢牢限制——必须识别TTTV（V=A/G/C）这段特定序列才能发挥作用。这把锁虽然保证了特异性，却极大地限制了检测范围：在随机分布的基因组中，找到TTTV位点的概率仅有1.17%。更棘手的是，在许多关键突变位点（如抗生素耐药相关区域）附近往往缺乏合适的经典PAM位点，导致重要靶标无法被有效检测。虽然科学家们已发现少数非经典PAM具有一定活性，但其切割效率低下，难以满足高灵敏度检测的需求。这种困境如同拥有一把精准的万能钥匙，却因锁孔设计过于特殊而无法打开大多数门锁。如何

  来源：Nature Communications

  时间：2026-01-17

• 靶向SOD1的氧化还原调控：卵巢畸胎瘤恶性转化的CRISPR筛选与治疗新策略

  引言卵巢成熟性囊性畸atoma（MCT）是最常见的良性卵巢肿瘤之一，其中约0.17%-2%会发生恶性转化（MTMCT）。这种罕见但侵袭性强的恶性肿瘤通常在晚期才被诊断，一旦扩散至卵巢外，五年总生存率从I期的85.8%骤降至IV期的0%。由于缺乏有效的标准化化疗方案和靶向治疗策略，MTMCT成为临床治疗的重大挑战。材料与方法研究团队利用自主建立的全球首个MTMCT细胞系NOSCC1和患者来源异种移植（PDX）模型，开展了创新的体内CRISPR-Cas9基因敲除筛选。实验设计包含三重选择压力：体外培养的参考组、顺铂（CDDP）处理组以及免疫缺陷小鼠体内成瘤组。通过比较sgRNA丰度变化，鉴定出67

  来源：Cancer Science

  时间：2026-01-17

• 鉴定并过表达编码糖醇转运蛋白和代谢酶的基因，以加速酵母（Kluyveromyces marxianus）对这些物质的利用

  江部智史（Satoshi Ebe）、中村仁美（Hitomi Nakamura）、松田光成（Mitsunari Matsuda）、寺内由纪（Yuki Terauchi）、赤田麟司（Rinji Akada）、星田久（Hisashi Hoshida）山口大学科学技术创新研究生院应用化学系，日本宇部市常磐台2-16-1，邮编755-8611酵母Kluyveromyces marxianus能够吸收多种糖类，包括山梨醇和甘露醇。然而，包括糖转运蛋白在内的糖类利用代谢途径仍有待阐明。为了识别这些基因，我们首先使用一种新开发的非同源末端连接（NHEJ）介导的基因破坏方法，结合CRISPR-Cas9系统进行靶

  来源：Journal of Bioscience and Bioengineering

  时间：2026-01-17

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