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  • 伯克霍尔德菌宿主的基因组最小化

    基因组最小化策略优化Burkholderia sp. FERM BP-3421作为异源宿主,通过转录组数据指导删除p1质粒的spliceostatin基因簇提升capistruin产量,但删除p2质粒单独操作会显著降低聚酮类非核糖体多肽(如glidobactin A和megapolipeptin A)的合成效率,而双质粒删除后产量恢复。

    来源:Metabolic Engineering

    时间:2026-01-20

  • 综述:植物生长促进微生物、CRISPR/Cas基因编辑技术以及人工智能/机器学习技术在缓解非生物胁迫和支持气候适应性农业方面的综合应用:综述

    气候变化与人类活动加剧了干旱、盐渍化等非生物胁迫,威胁全球粮食安全。植物生长促进微生物(PGPMs)通过合成植物激素、积累渗透物质及增强抗氧化活性,帮助作物应对胁迫。CRISPR/Cas技术精准编辑微生物和植物基因,提升抗逆性。人工智能与机器学习结合多组学数据,优化精准农业管理。整合生物学、基因编辑与计算技术,构建系统化解决方案,推动气候适应型农业发展。

    来源:Plant Gene

    时间:2026-01-20

  • 用于生物生产δ-内酯类芳香化合物的新途径

    基因组最小化策略优化布氏杆菌作为异源宿主的生产能力,通过CRISPR-Cas12a删除p1质粒的spliceostatin合成簇使capistruin产量提升,但单独删除p2质粒导致两种聚酮-非核糖体多肽(PK-NRPs)产量下降,而双质粒删除则产量恢复。

    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

    本研究针对传统乙酰丁醇合成能耗高、微生物法存在代谢瓶颈等问题,通过代谢工程(构建DMCI底盘、敲除bdh基因、过表达noxE)、转录组学指导的竞争途径消除(ZMO0318/ZMO1576)以及自絮凝表型工程(ZMO1082修饰)的协同策略,使运动发酵单胞菌乙酰丁醇产量达到73 g/L(提高8.3倍),并实现木质纤维素水解液高效转化和多批次细胞回收,为经济高效的生物化学生产提供了新范式。

    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

    本综述系统梳理了环介导等温扩增(LAMP)技术的最新进展,涵盖从引物设计、核心酶工程、反应体系优化到检测方法创新的全流程。文章重点探讨了LAMP在即时检测(POCT)中的独特优势,如高灵敏度、强抗干扰性及快速可视化检测,并分析了其面临的假阳性、气溶胶污染等挑战。通过整合CRISPR系统、微流控芯片、纳米材料等前沿技术,LAMP正朝着更精准、高效、便携的方向发展,为传染病防控、食品安全及海关检疫等领域提供了强大工具。

    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)

    PET降解的基因组整合稳定生物催化剂系统开发:通过CRISPR相关转座酶系统在E. coli染色体上整合PETase基因,利用优化Braun脂蛋白信号肽系统实现酶稳定表面展示,无需抗生素或诱导剂,经多代传代后仍保持高降解活性,并通过HPLC验证副产物生成,为规模化塑料污染生物降解提供可持续解决方案。

    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

    本研究揭示了沙门氏菌肠炎血清型(SE)关键毒力因子sptP通过激活宿主NLRP3/Caspase-1炎性小体通路,驱动Gasdermin D(GSDMD)介导的细胞焦亡和促炎因子IL-1β/IL-18释放,从而加剧肠道病理损伤的新机制。研究人员利用CRISPR/Cas9技术构建sptP基因敲除株(sptP-),并结合NLRP3特异性抑制剂MCC950进行动物实验,证实sptP是SE致病性的关键上游调控因子。该发现为理解SE致病机制及开发靶向干预策略提供了新视角。

    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

    本综述系统梳理了2015至2025年间用于兽医虫媒病毒检测的生物传感器技术。文章重点分析了针对Togaviridae、Flaviviridae、Bunyaviridae、Reoviridae、Rhabdoviridae及Asfarviridae等多个病毒家族中重要病原体(如JEV、WNV、RVFV、BTV、ASFV等)的多种生物传感器平台,涵盖电化学、光学、CRISPR(例如Cas12a/Cas14a)、微流控及纳米材料(如AuNPs、MXene、量子点)等类型。综述指出,这些传感器在灵敏度(可达femtomolar甚至zeptomolar级别)、特异性及现场适用性(Point-of-Care, POC)方面展现出巨大潜力,能有效弥补传统方法(如ELISA、qPCR)在时效性、成本及操作复杂性方面的不足,为兽医病毒学监测、早期诊断和疫情快速响应提供了创新解决方案,但针对部分病毒仍存在研究空白,未来需向多靶点、便携式及商业化方向进一步发展。

    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

    本研究针对动态谱系追踪中细胞谱系树的精确重建难题,探讨了基于序贯编辑CRISPR记录系统(如DNA Typewriter和PeChyron)的理论信息容量。研究团队开发了一个数学模型,用于评估在给定实验参数(如靶点数量k、拷贝数m、编辑率λ)下,准确重建系统发育拓扑结构的可能性。通过理论推导和模拟验证,研究确定了实现高精度重建所需的参数条件,并提出了可用于指导实验设计的理论边界。该研究为优化此类记录系统以提高谱系追踪的可靠性提供了重要的理论依据和实用工具。

    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

    CRISPR技术为便携式快速诊断提供高灵敏度解决方案,涵盖疾病检测、食品安全、环境监测及可穿戴设备应用,兼具操作简易性和设备自由特性。

    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

    为解决传统碱基编辑器尺寸过大而难以被AAV病毒有效包装递送的难题,研究人员开发了一种基于卷曲螺旋异源二聚体介导的拆分碱基编辑系统(CC-BE)。该研究通过将脱氨酶与nCas9分别融合到能够特异性二聚化的卷曲螺旋肽对(如P3/P4或N5/N6)上,成功构建了CC-CBE、CC-ABE等多种编辑器。研究结果表明,CC-BE系统在多种细胞类型和基因位点上均能维持甚至提升碱基编辑效率,并在小鼠模型中通过双AAV递送成功实现了对Pcsk9和Dmd基因的高效体内编辑,为基因治疗提供了更灵活、高效的平台。

    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

    本研究针对传统染色质分析技术受限于抗体可用性和性能的瓶颈,开发了名为Af-CUT&Tag的新型无抗体染色质分析技术。研究人员通过CRISPR整合肽标签(HiBiT/ALFA-tag)与工程化结合子(LgBiT/NbALFA)融合Tn5转座酶的策略,实现了在500个细胞水平的高灵敏度染色质图谱绘制。应用该技术揭示了Hippo通路效应因子YAP1/TAZ在肝脏再生过程中通过调控脂质代谢基因(Lpin1、Fasn等)和血红素清除基因(Hpx、Trf)介导染色质动态重塑的重要机制,并发现miR-122是调控这一过程的关键因子。该技术为发育、疾病和再生研究提供了强大工具。

    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

    CRISPR/Cas12a动态激活电路CBD实现核酸和非核酸高灵敏度检测,通过bulge DNA结构触发自扩增信号,构建“OR”逻辑门支持多重毒素同步监测。

    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

    Clec4a2/Clec4d在骨吸收调节中的双重作用及其治疗潜力研究。通过CRISPR-Cas9技术构建敲除小鼠模型,发现Clec4a2敲除促进骨吸收细胞分化但抑制骨吸收效率,因细胞分裂后死亡;而Clec4d敲除仅轻微影响骨形态。该研究首次证实Clec4a2作为炎症性骨破坏治疗靶点,揭示了骨吸收细胞存活的关键机制。

    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

    本研究针对土壤盐渍化严重制约作物生产的全球性问题,以耐盐野生大豆为材料,揭示了转录因子GsWRKY23通过直接结合下游靶基因GsPER3启动子的W-box顺式元件,激活其表达并提升过氧化物酶(POD)活性,进而调控活性氧(ROS)稳态以增强植物耐盐性的新机制。该研究为大豆耐盐分子育种提供了关键靶点和理论依据。

    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

    基因组学解析与多组学整合推动食品微生物生态系统研究,提出合成微生物群落、CRISPR技术及AI数字孪生构建精准生物控制体系,替代化学防腐剂,实现可持续食品保存。

    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

    本研究针对细菌中Cas9核酸酶应用受限于对其靶向相互作用认知不足的问题,通过构建大规模金黄色葡萄球菌Cas9 (SaCas9)/sgRNA活性数据集并训练机器学习模型crisprHAL,成功预测了SaCas9活性。研究发现,将经典NNGRRN原间隔序列邻近基序(PAM)侧翼下游[+1]和[+2]位点序列纳入考量可提升预测性能,并首次揭示PAM序列中5'-NNGGAT[C]-3'处的腺嘌呤甲基化会显著抑制SaCas9活性约10倍。该发现不仅深化了对Cas9家族蛋白多样性的理解,也为优化细菌中CRISPR-Cas9应用提供了关键指导。

    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

    本研究聚焦CRISPR-Cas活细胞基因组成像技术,针对非重复序列信号弱、背景噪音高等难题,系统综述了多色标记策略、信号放大系统(如SunTag、Casilio)及背景抑制方法(如CRISPR/Pepper-tDeg)的最新进展。通过优化dCas9与sgRNA工程,显著提升了信背比并实现了单拷贝位点的动态追踪,为揭示染色质三维结构与基因调控的关联提供了强大工具,但需警惕长时间表达引发的复制应激和基因组不稳定性风险。

    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

    本研究揭示了RNA G-四链体(rG4)作为关键顺式作用元件,在人类基因中广泛促进密码子重复相关核糖体移码(CRFS)的新机制。研究人员通过全基因组CRISPR筛选发现RNA结合蛋白RBM4能特异性结合HDAC1 mRNA中的rG4结构并增强其+1移码效率。实验证实rG4结构的稳定性和空间构象直接调控移码效率,且该机制在多种基因背景下具有普适性。该发现为理解真核生物翻译重编程提供了新视角,对揭示非经典蛋白质多样性产生机制具有重要意义。

    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

    本研究针对CRISPR-Cas12a系统在核酸检测中受经典PAM(TTTV)限制的瓶颈问题,通过系统筛选发现提高反应温度至45°C可激活82种非经典PAM的高效反式切割活性,据此开发出POP-CRISPR平台。该技术显著提升了检测灵敏度(LoD达4.5拷贝/反应)、特异性(实现单碱基分辨率)和检测速度(20分钟完成),在HPV和肺炎支原体等临床样本检测中展现出卓越性能,为病原体即时检测提供了新策略。

    来源:Nature Communications

    时间:2026-01-17


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