• StreptoCAD：一个开源软件工具箱，可自动化链霉菌基因组工程的工作流程

  链霉菌在发现用于医学或可持续农业的新生物活性分子方面具有巨大潜力。然而，高通量研究受到当前链霉菌基因工程方法的限制，这些方法需要为每个目标基因手动设计复杂的实验性分子生物学策略。在这里，我们介绍了StreptoCAD，这是一个开源软件工具箱，它可以自动化并简化链霉菌基因工程策略的设计过程，支持多种基于CRISPR的基因过表达方法。一旦启动，StreptoCAD会设计所有必要的DNA引物和CRISPR引导序列，模拟质粒组装（克隆）以及基因组的修改结果，并进一步总结实验室实施和文档编制所需的信息。StreptoCAD目前提供了六种设计工作流程，包括构建过表达文库、碱基编辑（包括多重CRISPR-B

  来源：ACS Synthetic Biology

  时间：2025-10-22

• CRISPRi介导的GPD基因滴定对酿酒酵母（S. cerevisiae）发酵性能的影响

  甘油是乙醇发酵过程中乙醇生产的主要副产物之一，其在酿酒酵母（*Saccharomyces cerevisiae*）中的作用不仅体现在维持细胞的氧化还原平衡，还与细胞对渗透压胁迫的响应密切相关。然而，甘油的生成会将部分碳源从乙醇合成途径中分流，从而影响乙醇的产量。因此，传统的基因编辑技术已被用于调控甘油合成途径中的相关基因。但这类方法往往导致不理想的表型，不利于工业应用。本研究采用CRISPR-dCas9系统对*GPD1*和*GPD2*这两个主要参与该代谢过程的基因进行适度下调表达，成功实现了对甘油产量的分级调控。实验结果表明，通过CRISPRi技术调控*GPD*基因表达，相较于单一基因敲除细胞

  来源：ACS Synthetic Biology

  时间：2025-10-22

• CRISPR微针原位检测皮肤间质液细菌：无需扩增的床旁诊断新平台

  Section snippets（章节摘要）Materials（材料）关于材料的详细信息请参阅S1, 支持信息 (SI)。Methods（方法）关于方法的详细信息，包括PS/Au微针的制备、表面功能化与CRISPR系统组装、细菌培养与DNA提取、靶序列选择及PCR引物和crRNA设计、Cas12a介导的顺式切割（cis-cleavage）和反式切割（trans-cleavage）验证、PS/Au/GO微针的生物相容性评估、体内靶向捕获金黄色葡萄球菌DNA、以及通过CRISPR微针进行细菌原位检测的方法，详见支持信息。Illustration of Sensing Mechanism of th

  来源：Biosensors and Bioelectronics

  时间：2025-10-22

• 利用基因组编辑花青素标记优化番茄单倍体育种策略的可视化选择系统

  在作物育种领域，单倍体育种技术通过快速获得纯合自交系，能够大幅缩短育种年限。然而在番茄等双子叶植物中，单倍体诱导率普遍偏低，且缺乏高效的诱导系筛选和单倍体鉴定方法，这成为制约该技术广泛应用的关键瓶颈。传统鉴定方法需要复杂的分子检测或流式细胞术，耗时耗力且成本高昂，难以满足大规模育种需求。为解决这些技术难题，中国农业科研团队在《Plant Communications》发表了创新性研究成果。研究人员巧妙利用花青素这一天然色素标记，建立了完整的可视化选择系统。该研究通过基因编辑和遗传工程技术，创制了两个核心材料：一是通过染色体倒位技术获得绿色下胚轴与雄性不育完全连锁的GHMS-Inv评价系，二是通

  来源：Plant Communications

  时间：2025-10-22

• 原发性免疫缺陷病新型致病性变异的功能验证与临床意义研究

  原发性免疫缺陷疾病（Primary Immunodeficiency Diseases, PIDs）是一类由基因缺陷导致免疫功能异常的遗传性疾病，患者常表现为反复感染、自身免疫异常及恶性肿瘤风险增高。由于许多PIDS的致病基因未明，尤其罕见变异的致病性难以判定，临床诊断面临巨大挑战。新一代测序（Next-Generation Sequencing, NGS）技术的应用为识别PID相关分子缺陷提供了有效手段，而变异的功能验证则是确认其临床意义的关键环节。本研究通过全外显子组测序在六个家系中发现了五个新型PID相关基因变异，包括FCHO1（E44K）、NCF2（A206P）、NCF2（c.174+

  来源：European Journal of Immunology

  时间：2025-10-22

• 综述：平衡之道：培育高油高蛋白大豆品种的进展与展望

  遗传与组学视角下的大豆蛋白含量蛋白质组学揭示种子蛋白积累的关键调控因子蛋白质组学已成为阐明大豆种子发育过程中蛋白质表达动态和调控的有力工具。近年来，蛋白质组学被广泛应用于分析种子贮藏过程中的酶表达和调控机制。通过同位素标记相对和绝对定量（iTRAQ）技术，研究人员在根毛和发育中的种子中鉴定出参与脂质代谢、胁迫响应和贮藏蛋白生物合成的特定蛋白质，从而揭示了种子发育和营养积累的分子基础。液相色谱-串联质谱（LC-MS/MS）技术的发展使得高通量蛋白质组学成为可能，显著提高了研究效率。然而，挑战依然存在，如何将这些蛋白质组学见解转化为能够精确控制种子蛋白和油分含量的实用育种策略是关键难题。大豆贮藏蛋

  来源：Frontiers in Plant Science

  时间：2025-10-22

• 靶向修饰CUL3基因顺式元件恢复外显子9包含治疗Gordon综合征的研究

  在遗传性疾病研究领域，基因剪接异常已成为重要的致病机制。据统计，约25-50%的点变异通过影响正常剪接导致疾病，其中外显子跳跃是最常见的错误剪接形式，占异常剪接事件的30-40%。Gordon综合征（又称假性醛固酮减少症II型）作为一种罕见遗传病，其最严重的表型与CUL3基因突变密切相关。值得注意的是，该基因外显子9的弱剪接受体位点（acceptor splice site, AS）使其容易受周边剪接环境干扰，导致外显子9跳跃，进而产生缺失57个关键氨基酸的致病蛋白。目前针对剪接异常疾病的治疗策略如反义寡核苷酸（antisense oligonucleotides, ASOs）存在需多次给药、

  来源：Human Genomics

  时间：2025-10-22

• 将CRISPR/Cas12a与微流控系统结合，可增强对非小细胞肺癌患者循环肿瘤细胞中Programmed Cell Death Ligand 1（PDCD1）表达的分析

  在外周血中检测程序性细胞死亡配体1（PD-L1）阳性的循环肿瘤细胞（CTCs）对于预测和评估非小细胞肺癌（NSCLC）患者免疫治疗的效果具有重要的临床价值。然而，传统方法受灵敏度较低的限制，精确量化仍是一个挑战。本文构建了一种双模式微流控分析芯片，该芯片结合了规律间隔短回文重复序列/Cas12a定量技术和免疫荧光可视化技术。通过扩增核酸靶标，即使在目标细胞数量非常少的情况下，也能选择性和灵敏地定量CTCs表面的PD-L1蛋白（浓度为20至10^7个细胞/毫升），从而产生强烈的荧光信号。该系统能够有效检测NSCLC患者外周血样本中的PD-L1+ CTCs表达，并实时监测PD-1/PD-L1靶向免

  来源：ACS Sensors

  时间：2025-10-22

• 电化学“超级指纹识别”技术与机器学习的结合，用于现场检测非法药物

  检测外周血中程序性细胞死亡配体1（PD-L1）阳性的循环肿瘤细胞（CTCs）对预测和评估非小细胞肺癌（NSCLC）患者免疫疗法的疗效具有重要的临床价值。然而，传统方法的灵敏度较低，精确量化仍然是一个挑战。本文构建了一种双模式微流控分析芯片，该芯片结合了规律间隔短回文重复序列/Cas12a定量技术和免疫荧光可视化技术。通过扩增核酸靶标来生成强烈的荧光信号，从而能够选择性和灵敏地定量CTCs表面的PD-L1蛋白（浓度范围为20至107个细胞/毫升），即使目标细胞数量非常少也能实现这一目标。该系统能够有效检测NSCLC患者外周血样本中的PD-L1+ CTCs表达，并实时监测PD-1/PD-L1靶向免

  来源：ACS Sensors

  时间：2025-10-22

• 表达11型禽腺病毒Fiber蛋白的重组4型禽腺病毒可作为抗4型和11型FAdV的双价疫苗候选株

  Highlight重组病毒FAdV-4-F11的构建与纯化为构建表达FAdV-11纤维蛋白（Fiber）的重组FAdV-4，本研究采用CRISPR/Cas9与Cre-LoxP系统（策略示意图见图1A）。成功扩增线性化供体质粒（泳道1）和FAdV-11毒株380的fiber基因（泳道2）如图1B。将供体质粒与sgRNA共转染LMH细胞后感染FA4-EGFP病毒，最终获得带有红色荧光蛋白（RFP）表达框的重组病毒。讨论近期，由FAdV-4和FAdV-11感染引起的肝炎-心包积液综合征（HHS）和包涵体肝炎（IBH）在我国广泛传播，给家禽业造成巨大损失。虽然已有针对单一血清型的单价疫苗问世，但目前尚

  来源：Veterinary Microbiology

  时间：2025-10-22

• 基于CRISPR/Cas12a的辣椒曲叶病毒免扩增快速检测技术

  Highlight本研究首次建立无需预扩增的CRISPR/Cas12a检测平台，直接针对辣椒曲叶病毒（ChLCV）基因组DNA实现快速可视化检测，为田间病毒诊断提供新技术方案。Discussion双生病毒科（Geminiviridae）的菜豆金色花叶病毒属（Begomovirus）是破坏性最强的植物病毒群，由烟粉虱（Bemisia tabaci）传播，给全球热带和亚热带地区的经济作物造成重大损失。近年来辣椒曲叶病（ChLCD）已成为制约辣椒生产的关键障碍，而传统检测方法存在耗时长、设备依赖性强等局限性。本研究开发的CRISPR/Cas12a检测体系通过优化sgRNA设计，显著提升了检测特异性，

  来源：Physiological and Molecular Plant Pathology

  时间：2025-10-22

• 基于Stable Converter的级联放大技术，实现DNA酶和Cas12a的协同作用，用于电化学发光检测DNA腺嘌呤甲基转移酶

  尽管CRISPR-Cas12a因其附带的分裂活性和可编程性而成为一种强大的分析工具，但其用于准确、灵敏地检测非核酸靶标（如DNA腺嘌呤甲基转移酶（Dam））的应用仍受到缺乏稳定且灵敏的信号转换策略的阻碍。在这里，我们开发了一种稳定的双位点哑铃形转换器（DDC），该转换器与智能别构球形DNA酶（SASD）和Cas12a结合使用，实现级联放大，从而能够进行高精度和灵敏的电化学发光（ECL）检测。具体而言，DDC的耐核酸酶的闭环结构首先被Dam甲基化，随后被DpnI切割，将Dam的活性转化为模拟靶标（MT）。这种MT随后与SASD杂交，触发别构转变，重新构成DNA酶。激活的DNA酶不仅释放Cas12

  来源：Analytical Chemistry

  时间：2025-10-22

• CRISPR-Cas12a的协同DNA激活机制用于灵敏且选择性地检测氟尼辛

  在现代生物医学和环境监测领域，药物残留的检测一直是重要的研究方向之一。特别是对于广泛应用于兽医治疗的非甾体抗炎药——氟尼辛（Flunixin），其在动物产品中的残留以及对环境的潜在影响引发了广泛关注。因此，开发一种高灵敏度、高选择性的检测方法对于确保食品安全和环境保护具有重要意义。本文提出了一种基于CRISPR-Cas12a的荧光检测方法，通过功能化磁珠携带的双链DNA（dsDNA）和其短的互补单链DNA（ssDNA）杂交探针，结合CRISPR-Cas12a的协同激活机制，实现了对氟尼辛的超灵敏检测。该方法的检测限（LOD）可达到0.35 nM，相较于传统方法具有显著优势。氟尼辛作为一种重要的

  来源：ACS Measurement Science Au

  时间：2025-10-22

• CRISPR/Cas12a协同催化发夹组装荧光传感器：高灵敏度外泌体分析新策略

  Highlight本研究亮点在于构建了一种基于CRISPR/Cas12a的协同增强型荧光生物传感器，通过催化发夹组装（Catalytic Hairpin Assembly, CHA）与CRISPR/Cas12a系统的联动，实现了外泌体的高灵敏度检测。该设计不仅通过CHA反应扩增触发信号，还利用激活的Cas12a释放crRNA进一步激活邻近Cas12a，形成正反馈放大回路，显著提升检测灵敏度。结论（Conclusion）总之，本研究开发的CRISPR/Cas12a荧光生物传感器通过催化发夹自组装和协同增强策略，显著提高了检测效率。传感器设计使前一反应的副产物能够启动后续反应，下游反应与上游过程相

  来源：Microchemical Journal

  时间：2025-10-22

• 综述：从IscB到Cas9：新一代微型基因编辑工具的工程化进展与前沿

  从IscB到Cas9：微型基因编辑工具的演进与工程化突破基因编辑技术，特别是CRISPR-Cas系统，以其模块化、可编程性和高精度，彻底改变了生命科学研究和生物医学应用的面貌。然而，将庞大的编辑工具高效、安全地递送到目标细胞，尤其是使用具有包装容量限制的腺相关病毒（AAV）载体时，仍是临床转化面临的主要挑战。寻找体积更小的替代编辑器成为当务之急。近期，科学家们发现转座子相关核酸酶IscB是Cas9的进化祖先，其尺寸仅为Cas9的三分之一左右（约400-500个氨基酸），这为开发新一代微型基因编辑工具打开了新的大门。The OMEGA family: Origin of class II CRI

  来源：Biotechnology Advances

  时间：2025-10-21

• 运动发酵单胞菌稳健D-乳酸生产菌株构建：工程策略与耐受机制解析

  HighlightInvestigation of lactate tolerance of Z. mobilis为实现聚乳酸（PLA）前体乳酸的高效生产，提升微生物底盘对产物毒性的耐受性至关重要。研究人员首先评估了野生型运动发酵单胞菌（Zymomonas mobilis）的乳酸耐受性：该菌在乳酸浓度20 g/L以下能正常生长，但当浓度超过40 g/L时生长完全抑制。随着乳酸浓度升高，菌株生长速率和最终OD600nm值均呈现下降趋势。例如，在25 g/L乳酸环境中，培养48小时后的生物量相比对照组下降约50%。Conclusion本研究系统解析了外源乳酸对运动发酵单胞菌的影响，揭示了重组乳酸生

  来源：Bioresource Technology

  时间：2025-10-21

• ABCA3转运蛋白调控家蚕脂质代谢的功能机制研究及其在昆虫固醇稳态中的重要作用

  亮点•BmABCA3基因敲除导致家蚕生长迟滞、体重减轻、体表色素异常及幼虫死亡率升高•脂质染色显示血细胞脂质异常堆积与其他组织脂质流失•游离脂肪酸水平显著紊乱，蛋白质组学揭示脂肪酸代谢、角质层形成及囊泡相关运输通路改变•膳食胆固醇补充可部分逆转基因敲除幼虫的发育缺陷讨论本研究通过功能分析证实BmABCA3作为全长ABC转运蛋白，在脂质代谢中发挥核心作用，并可能参与昆虫的固醇调节（sterol regulation）及体壁结构完整性维持。BmABCA3具有典型的核苷酸结合域（NBDs）和跨膜结构域（TMDs），其NBDs包含保守的Walker A、Walker B和Signature-C模体，结

  来源：Insect Biochemistry and Molecular Biology

  时间：2025-10-21

• DNA双链断裂簇通过抑制经典非同源末端连接和促进替代性末端连接显著增强基因突变频率

  当我们仰望星空，或许不会想到那些穿越宇宙的高能粒子同样在微观世界掀起波澜。高线性能量转移（高LET）辐射，如重离子或α粒子，因其在肿瘤放疗中的深度穿透优势和相对生物学效应（RBE）而备受关注。然而，这类辐射在杀死癌细胞的同时，也会在DNA上留下独特的"伤痕"——复杂DNA双链断裂（DSB）簇，即多个DSB紧密聚集在狭小基因组区域内。与传统辐射产生的"干净"DSB不同，这些DSB簇如同DNA上的"车祸现场"，更难被准确修复，更易导致基因突变、染色体畸变甚至细胞癌变。尽管其重要性不言而喻，如何在实验室中精确模拟这些DSB簇并揭示其修复机制，一直是辐射生物学领域的难题。现有的随机照射方法无法控制DS

  来源：Scientific Reports

  时间：2025-10-21

• CRISPR/Cas9介导糖生物碱通路基因编辑创制无糖生物碱淀粉马铃薯及副产物可持续利用研究

  引言马铃薯（Solanum tuberosum L.）是全球第四大粮食作物，其块茎除作为主食外，还是淀粉、饲料、酒精等工业的重要原料。甾体糖生物碱（Steroidal Glycoalkaloids, SGAs）是马铃薯中一类具有毒性的胆固醇衍生次级代谢产物，主要包含α-茄碱（α-solanine）和α-卡茄碱（α-chaconine）。块茎中SGA含量过高不仅威胁鲜食安全，也阻碍淀粉加工副产物（如果汁和薯渣）作为食品或饲料的再利用。目前，马铃薯淀粉加工副产物中SGA会结合蛋白质和纤维，导致其难以安全利用。传统育种因马铃薯四体遗传和高杂合性而效率低下，现代基因编辑技术如CRISPR/Cas9为创

  来源：Plant Biotechnology Journal

  时间：2025-10-20

• 综述：RKIP与肿瘤免疫逃逸：重塑具有免疫抑制作用的肿瘤微环境

  RKIP，即Raf-1 Kinase Inhibitor Protein，是一种在多种癌症中具有重要作用的多功能蛋白。它不仅参与细胞内信号转导，还被发现与肿瘤免疫微环境（TME）的调控密切相关。随着对肿瘤免疫逃逸机制研究的深入，RKIP在免疫调控中的双重角色逐渐受到关注。一方面，它作为经典的肿瘤抑制因子，通过抑制多种促癌信号通路，如MAPK/ERK、NF-κB和GSK3β等，从而抑制肿瘤细胞的增殖、侵袭和转移。另一方面，RKIP在免疫微环境中的作用使其成为免疫调节的重要参与者，通过影响免疫细胞的浸润、极化以及免疫检查点分子的表达，调节肿瘤免疫逃逸过程。这些发现不仅揭示了RKIP在癌症进展中的复

  来源：Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Reviews on Cancer

  时间：2025-10-20

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