• CLEAR-time dPCR技术揭示人类干细胞和T细胞中设计性核酸酶切割修复循环及精确DNA修复动力学

  随着CRISPR-Cas9等基因编辑技术的快速发展，精准医疗迎来了前所未有的机遇。然而，这些"基因剪刀"在切割DNA双链的同时，也带来了潜在的安全隐患——DNA双链断裂（DSB）可能被错误修复，产生意料之外的基因突变，如小片段插入缺失（indel）、大片段缺失甚至染色体畸变。更令人担忧的是，人类原代细胞（包括造血干细胞、T细胞等）中的DNA修复机制，特别是无错误修复和核酸酶反复切割的特性，至今仍不明确。传统检测方法如Sanger测序、二代测序（NGS）等存在明显局限：它们主要依赖PCR扩增，无法有效检测大片段缺失、未修复的DSB等复杂畸变，导致对编辑结果的评估存在严重偏倚。长读长测序虽能检测更

  来源：Nature Communications

  时间：2025-11-04

• 番茄灰霉病免疫平衡新机制：SIMYC2-SILBD40/42-SIBPM4模块的精细调控

  灰霉病由坏死营养型病原菌灰葡萄孢(Botrytis cinerea)引起，是番茄等经济作物生长和采后阶段的重要病害，导致严重经济损失。感染过程中，茉莉酸-异亮氨酸(JA-Ile)积累并激活JA信号通路核心转录因子SlMYC2，进而调控防御基因表达。但植物如何避免过度免疫反应带来的生长代价，仍是未解之谜。在《The Plant Cell》发表的最新研究中，张佳龙团队发现番茄通过SIMYC2-SILBD40/42-SIBPM4模块实现免疫平衡的精细调控。侧器官边界域(LBD)蛋白是植物特有的转录因子家族，其中SlLBD40与SlMYC2形成正反馈环促进果实发育。然而在病原侵染时，SlLBD40/4

  来源：The Plant Cell

  时间：2025-11-04

• 成像非重复性内源基因位点DNA损伤应答时间进程的新方法

  当DNA双链断裂(DSB)这种最严重的DNA损伤形式发生时，细胞会启动复杂的修复机制。理解这些修复过程的动态变化对研究基因组完整性、细胞存活和疾病机制至关重要。然而，传统研究DSB修复动力学的方法存在明显局限：它们往往受限于特定的基因组环境、时间控制不够精确，或者无法解析细胞间的异质性。更具体地说，当前的方法难以在任意基因组位点，以匹配DSB修复快速性（秒到分钟级）的时间分辨率，来同时观察修复因子聚集和染色质结构变化。为了解决这些挑战，由Taekjip Ha领导的团队在《Cell Reports Methods》上发表了一项研究，介绍了一种创新的方法，能够以高时空分辨率追踪特定基因组位点的DN

  来源：Cell Reports Methods

  时间：2025-11-04

• GAPDH的RNA结合机制调控急性髓系白血病中的转录本稳定性及蛋白质翻译过程

  RNA结合蛋白（RBPs）在癌症细胞中表现出异常调控，是癌症发生的重要标志之一。其中，在急性髓系白血病（AML）中，RBPs作为关键调控因子，影响肿瘤细胞的增殖和存活。尽管传统的RBPs具有明确的RNA结合结构域（RBD），但非经典RBPs（ncRBPs）在AML中的RNA识别和功能仍存在许多未知。为了探索这些ncRBPs在AML中的作用，研究团队利用基于CRISPR/Cas9的筛选技术，寻找对AML细胞生存至关重要的ncRBP候选分子。研究发现，甘油醛-3-磷酸脱氢酶（GAPDH）作为一种糖酵解酶，在AML细胞中表现出促进增殖的特性。结合交叉链接和免疫沉淀（CLIP）技术，研究者进一步定义了

  来源：RNA Biology

  时间：2025-11-04

• 综述：CRISPR技术在病原体检测中的应用进展：基于扩增与免扩增策略

  1 引言在病原体检测领域，微生物培养作为实验室检测的"金标准"虽能确定微生物活性，但耗时长达2-10天，且对技术要求和生物安全防护要求高。免疫检测中抗原检测主要用于感染早期，而抗体检测在感染初期阳性率较低（约27%-41%）。传统PCR技术（如qPCR）灵敏度高但检测时间长，对设备人员要求严苛。近年来，等温扩增技术（RPA、LAMP等）虽消除了对热循环的依赖，但存在非特异性扩增等问题。CRISPR系统及其相关Cas蛋白的出现为分子诊断带来了革新。自1987年发现以来，CRISPR被确认为细菌的适应性免疫机制，其通过crRNA引导识别特定核酸序列实现病原检测。CRISPR系统主要分为六型，其中I

  来源：Frontiers in Cellular and Infection Microbiology

  时间：2025-11-04

• 综述：木质纤维素生物质的价值化：生物精炼和生物材料的新一代

  木质纤维素生物质：从废弃物到高值产品的绿色引擎木质纤维素生物质（Lignocellulosic Biomass, LCBs）作为植物细胞壁的主要成分，由纤维素（23–50%）、半纤维素（12–29%）和木质素（13–31%）通过复杂键合形成天然抗降解屏障。近年来，非粮作物（如农业残余物、能源作物）衍生的LCBs因其丰富性、可再生性及非食物竞争性，成为替代化石资源、推动可持续生物经济的关键原料。本文聚焦LCBs的价值化路径，系统梳理其来源、预处理技术、生物转化策略及多维影响，为新一代生物精炼提供理论支撑与实践方向。潜在LCBs来源：粮食与非粮原料的博弈LCBs原料可分为粮食基（如玉米秸秆、小麦秆

  来源：Biotechnology for Sustainable Materials

  时间：2025-11-04

• CRISPR增强型RAA-SHERLOCK检测方法在鲤科鱼类疱疹病毒3型即时检测中的应用：开发、验证与临床应用

  近年来，水产养殖业面临着多种疾病威胁，其中由**鲤科疱疹病毒3型（Cyprinid herpesvirus-3, CyHV-3）**引发的**锦鲤疱疹病毒病（Koi herpesvirus disease, KHVD）**因其高致死率和对经济的严重影响而备受关注。KHVD主要感染常见的鲤鱼（*Cyprinus carpio carpio*）和观赏性锦鲤（*Cyprinus carpio koi*），在温度适宜（18°C至28°C）时，病情会迅速恶化，导致高达70%至100%的死亡率。目前，针对这种病毒的诊断方法如聚合酶链式反应（PCR）虽然具有较高的灵敏度，但其依赖昂贵的设备和复杂的操作流程，

  来源：Journal of Fish Diseases

  时间：2025-11-04

• 综述：微藻作为生物燃料可持续原料的进展、挑战与未来前景

  微藻：绿色能源的微观宝库在全球能源危机、气候变化和碳排放问题的多重压力下，寻找可持续的可再生能源已成为当务之急。微藻，这些微小的光合作用生物，正以其独特的优势脱颖而出，成为生产绿色燃料的极具潜力的生物资源。微藻的优势何在？与传统的能源作物相比，微藻具有无可比拟的优越性。它们生长迅速，生物量产量高，部分物种的脂质含量甚至可超过干重的70%。这意味着单位面积内，微藻能生产出远超陆地植物的生物燃料，例如其生物燃料产量可达每公顷12,000升。更重要的是，微藻“不与人争粮，不与粮争地”，它们可以在盐碱地或污染水体中生长，利用工业废水和烟气中的二氧化碳（CO2）和营养物质，实现“变废为宝”。研究表明，每

  来源：Next Research

  时间：2025-11-04

• TdT/Cas12a级联放大生物传感器用于灵敏检测碱性磷酸酶（ALP）活性

  本研究开发了一种基于TdT和CRISPR-Cas12a的新型生物传感器，该传感器将末端脱氧核苷酸转移酶（TdT）的催化活性与CRISPR-Cas12a的切割特性相结合，实现了超灵敏的生物分子检测。该生物传感器的线性检测范围为0至0.2 U/L，检测限低至1.7 × 10^-3 U/L，表现出极高的特异性和灵敏度。在实际应用中，即使在稀释倍数高达10^6倍的情况下，该传感器也能成功检测宫颈癌细胞和HeLa细胞裂解液中的碱性磷酸酶（ALP）活性。其灵敏度足以实现单细胞水平的精确检测。这项技术为癌症诊断、治疗监测和酶抑制剂筛选提供了一个稳健、简单且经济高效的平

  来源：Analyst

  时间：2025-11-04

• 综述：分裂CRISPR/Cas系统：应对分子诊断挑战的开创性解决方案

  分裂激活策略引领分子诊断革新Cas enzymes employed in molecular diagnosticsCRISPR/Cas系统源于细菌的适应性免疫防御机制，其可编程性和特异性靶向核酸序列的能力，使其在过去十年中成为分子诊断领域的关键工具。诸如Cas12、Cas13和Cas14等系统，因其高特异性、灵敏度及快速响应时间而备受青睐。然而，传统的CRISPR检测方法，例如SHERLOCK、DETECTR和HOLMES，面临着对低丰度靶标灵敏度不足、特异性有限、调控灵活性差以及通常需要预扩增步骤等挑战。这些限制可能导致非特异性扩增、检测时间延长以及实际应用复杂性增加，从而影响反应的最佳

  来源：Biosensors and Bioelectronics

  时间：2025-11-03

• 利用脂聚物纳米复合物介导的CRISPR/Cas9系统实现VEGF-A基因敲低，以抑制银屑病中的血管生成

  银屑病是一种慢性、无法治愈的炎症性皮肤病，其特征是免疫细胞浸润、角质形成细胞分化异常以及血管生成增强。血管内皮生长因子-A（VEGF-A）基因的过度表达会促进血管生成，并对内皮细胞的迁移、黏附和增殖至关重要。因此，下调VEGF-A表达是一种治疗与血管生成相关疾病的有前景的策略。我们研究了利用CRISPR/Cas9系统（包括CRISPR相关蛋白9（Cas9）和短回文重复序列（sgRNA）组成的核糖核蛋白复合物）靶向VEGF-A在银屑病中的治疗效果。为了实现体外和体内的高效递送，我们开发了含有sgRNA/eGFP-Cas9 RNPs的脂质聚合物纳米复合物（NPXs）。这些NPXs的粒径为142.2

  来源：ACS Applied Bio Materials

  时间：2025-11-03

• CRISPR-Cas9 HDR优化新策略：RAD52、变性及5'-修饰DNA模板提升基因敲入小鼠构建效率

  在遗传工程领域，构建基因条件性敲除(cKO)小鼠模型一直是项复杂且耗时的挑战。虽然CRISPR-Cas9技术的出现为基因组编辑带来了革命性突破，但其同源定向修复(HDR)效率低下、供体DNA模板易形成串联重复等问题，严重制约了大型DNA片段精准整合的效率。特别是在构建需要在特定基因两侧引入LoxP位点的cKO模型时，研究人员往往需要面对低效的精确整合和高频率的模板多聚化并存的困境。针对这一技术瓶颈，明斯特大学研究团队在《iScience》上发表了最新研究成果，系统性地探索了多种优化策略对HDR效率的影响。该研究以小鼠Nup93基因为靶点，通过向2000多个受精卵中注射CRISPR-Cas9组件

  来源：iScience

  时间：2025-11-03

• NOTCH2新型变异体（G1336R）通过破坏骨骼微结构与力学性能导致骨骼脆性研究

  章节精选病例报告C（p.G1336R）。Notch2em1Ecan小鼠模型利用CRISPR/Cas9技术将Notch2C突变引入小鼠Notch2基因 exon 25，成功构建Notch2em1Ecan突变小鼠模型。通过单链DNA模板与Cas9/核糖核蛋白复合物共注射至C57BL/6J受精卵，经测序验证突变位点（图2）。Notch2em1Ecan突变小鼠的表型分析突变小鼠活动正常但体重较对照组降低13%。股骨远端显微CT（μCT）显示：骨小梁体积减少25%，骨总面积、骨髓面积、骨周长及极惯性矩均下降，提示骨骼尺寸缩小且脆性增加。三点弯曲试验证实突变股骨韧性降低。骨组织形态计量学显示侵蚀表面减少，

  来源：Bone

  时间：2025-11-03

• 综述：CRISPR-Cas9在畜牧业可持续发展中的机遇与挑战

  基因编辑技术的革命性突破CRISPR-Cas9技术作为革命性的基因编辑工具，以其操作简便、效率高等特点，正在深刻改变生命科学研究格局。该技术通过引导RNA（gRNA）与Cas9核酸酶协同作用，能够实现对特定基因序列的精准定位和修饰，为动物遗传改良提供了前所未有的技术手段。CRISPR-Cas9的技术原理与发展CRISPR-Cas9系统源于细菌的适应性免疫机制，其核心组件包括Cas9蛋白和单链引导RNA。当gRNA与靶DNA序列特异性结合后，Cas9蛋白会在特定位置切断DNA双链，进而通过细胞自身的修复机制实现基因敲除、敲入或定点突变等精准编辑操作。这一技术自2012年取得突破性进展以来，已在多

  来源：Journal of Agricultural and Food Chemistry

  时间：2025-11-03

• 综述：CRISPR–Cas系统作为精准控制生物膜以保障食品安全的新工具：机制与应用

  微生物生物膜在食品加工环境中始终是一个难以解决的问题，它们对食品安全、卫生以及产品质量构成了重大挑战。生物膜是由多种微生物在食品接触表面形成的结构化社区，这些表面包括不锈钢、塑料、硅胶和橡胶等材料。生物膜的复杂结构和其由胞外聚合物物质（EPS）构成的保护层，使其对消毒剂、机械清除和环境压力具有高度耐受性，这使得它们成为病原体和腐败微生物的储库。生物膜的存在会导致持续的污染、批次失败和严重的经济损失，尤其是在全球农业食品行业，生物膜相关损失估计每年约为3240亿美元，而美国因食源性疾病带来的年度损失约为176亿美元，单次召回的直接成本则平均达到1000万美元。传统清洁方法和广谱抗菌剂通常难以破坏

  来源：Food Research International

  时间：2025-11-03

• 综述：色素谷物：通过有色谷物和强化食品革新营养

  摘要色素谷物，例如黑米、紫小麦、蓝黑玉米、红玉米以及红高粱，正逐渐成为营养敏感性食品体系中有前景的贡献者。这归功于其麸皮组织富含花青素、类黄酮、酚酸和类胡萝卜素等生物活性化合物，这些成分对心血管健康、代谢健康以及认知健康具有支持作用。色素合成与调控机制谷物中这些迷人色彩的合成主要依赖于两条代谢途径：苯丙烷类途径和类胡萝卜素途径。其精确调控则由MYB–bHLH–WD40（MBW）等转录复合物所主导，而DNA甲基化和组蛋白修饰等表观遗传机制又进一步影响着这些调控复合物的活性。现代多组学方法，包括基因组学、数量性状位点（QTL）作图、全基因组关联分析（GWAS）、转录组学、代谢组学和表型组学，已经成

  来源：Journal of Food Measurement and Characterization

  时间：2025-11-03

• 酵母基因组可编辑性图谱揭示结构变异形成热点及其预测模型SCORE的开发

  在基因组编辑技术飞速发展的今天，CRISPR-Cas9系统虽然带来了革命性的精准编辑能力，但其潜在风险始终是悬在科研人员和临床工作者头上的达摩克利斯之剑。特别是结构变异（SV）——那些可能导致大规模基因缺失、染色体易位甚至染色体臂丢失的重大基因组改变——究竟在多大程度上会发生？它们是否遵循某种规律？这些问题一直困扰着科学界。传统检测方法的局限性使得我们难以全面评估SV的发生频率和分布特征，而缺乏预测工具更让研究人员在设计和实施编辑方案时如履薄冰。正是在这样的背景下，一项发表于《SCIENCE ADVANCES》的研究为我们揭开了CRISPR编辑全景图的神秘面纱。研究人员以模式生物酿酒酵母为研究

  来源：SCIENCE ADVANCES

  时间：2025-11-02

• KDM4A作为α-微管蛋白去甲基酶调控微管聚合与细胞分裂的新机制

  在细胞的生命活动中，微管作为细胞骨架的重要组成部分，扮演着如同高速公路般的角色，负责细胞内物质的运输、细胞形态的维持以及至关重要的细胞分裂过程。微管是由α/β-微管蛋白异二聚体组装而成的动态管状结构，其功能和特性受到多种机制的精细调控，其中就包括微管蛋白的翻译后修饰。这些修饰如同刻在微管上的“密码”，被生动地称为“微管密码”，它们决定了微管的稳定性、动态性以及与不同分子相互作用的特异性。在众多修饰中，位于α-微管蛋白第40位赖氨酸上的三甲基化（α-TubK40me3）是一种近年来新发现的修饰，它富集于有丝分裂纺锤体和中间体，对细胞分裂和神经元发育至关重要。此前，科学家们已经找到了催化这一修饰的

  来源：SCIENCE ADVANCES

  时间：2025-11-02

• FoxA2上调诱导传代髓核细胞逆转为脊索样细胞：推动椎间盘退变再生治疗新策略

  椎间盘退变是导致慢性腰背痛的主要原因，全球有超过80%的人一生中会受其困扰。健康的椎间盘由髓核（NP）、纤维环（AF）和软骨终板组成，其中髓核核心区的脊索细胞（NC）在维持椎间盘稳态中起着关键作用。然而随着年龄增长，脊索细胞数量显著减少，且现有治疗方法如保守治疗、椎间盘切除术和脊柱融合术等都只能缓解症状，无法逆转退变进程。在这项发表于《npj Regenerative Medicine》的研究中，研究团队发现传代培养的髓核细胞会逐渐丧失脊索细胞特征标记物（FoxA2、Brachyury和Noto）的表达。通过CRISPR/dCas9基因编辑技术特异性激活FoxA2表达，成功使传代髓核细胞逆转为

  来源：npj Regenerative Medicine

  时间：2025-11-02

• RNA干扰调节因子C3PO促进了昆虫媒介中的虫媒病毒感染

  病毒与昆虫宿主之间的相互作用是自然界中一个复杂而重要的过程，其中RNA干扰（RNAi）机制在昆虫免疫防御中扮演了关键角色。RNAi是一种天然的抗病毒防御系统，广泛存在于昆虫、植物和哺乳动物中。这一机制通过小RNA（如siRNA和miRNA）的生成和功能实现，对病毒复制具有抑制或促进的双重作用。本文通过研究植物病毒系统性条纹病毒（RSV）与其传播媒介小褐飞虱（*Laodelphax striatellus*）之间的相互作用，揭示了C3PO复合物在病毒复制中的重要作用。C3PO是RNAi通路中的一个关键调控因子，由Translin和Trax组成，其在小RNA生成过程中发挥着重要作用。然而，关于C3

  来源：Advanced Science

  时间：2025-11-02

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