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外泌体递送CRISPR/Cas系统在靶细胞内可实现基因编辑
1
作者 王白燕 杨树 +5 位作者 王弋鸣 吴梦晴 肖瑀 郭梓璇 张博艺 冯书营 《中国组织工程研究》 北大核心 2026年第7期1839-1849,共11页
背景:CRISPR/Cas基因编辑系统具有精准基因编辑、靶向设计简单、低成本以及高效率等特性,已被广泛应用于科学研究和相关临床治疗。然而,CRISPR/Cas系统如何更安全、更高效、更精准地递送到靶细胞内,仍是一个急需解决的难题。目的:从递送... 背景:CRISPR/Cas基因编辑系统具有精准基因编辑、靶向设计简单、低成本以及高效率等特性,已被广泛应用于科学研究和相关临床治疗。然而,CRISPR/Cas系统如何更安全、更高效、更精准地递送到靶细胞内,仍是一个急需解决的难题。目的:从递送CRISPR/Cas系统的外泌体来源及工程化策略、外泌体对CRISPR/Cas系统的装载方法、CRISPR/Cas系统的生物形式及其在细胞内的作用途径等方面进行全方面综述,为该领域的研究者提供更直观、更系统的视角。方法:以“exosome,drug delivery systems,delivery,CRISPR/Cas,gene editing,engineered exosomes,targeting”为英文检索词,以“外泌体,药物递送,CRISPR/Cas,工程化”为中文检索词,分别检索Pub Med数据库及中国知网,检索时限为2014-2024年。通过仔细阅读文献的标题和摘要进行初步筛选,排除研究内容相关性差及内容重复的文献,最终纳入了78篇文献进行归纳和探讨。结果与结论:(1)外泌体是一种直径30-150 nm的脂质囊泡,具有循环半衰期长、靶向组织的内在能力、良好的生物相容性以及较小的固有毒性等优势,显现出强大的靶向递送能力;(2)CRISPR/Cas系统虽是一种强大的基因编辑工具,然而现有的CRISPR/Cas系统递送载体各有利弊,无法完全满足需求;(3)递送CRISPR/Cas系统的外泌体主要来源于高产外泌体的细胞或组织,但研究者们依然需要根据研究所需进行选择或进一步工程化;(4)递送CRISPR/Cas系统的外泌体主要通过基因工程修饰、化学修饰、外泌体-脂质体杂交等策略实现工程化;(5)外泌体装载CRISPR/Cas系统的方法包括电穿孔、孵育、转染和主动装载途径等,选择合适的装载方法取决于CRISPR/Cas系统的理化性质;(6)外泌体递送CRISPR/Cas系统的生物形式包括质粒和核糖核蛋白复合体,两种形式各具特点,成功递送的CRISPR/Cas系统在靶细胞内实现基因编辑。 展开更多
关键词 外泌体 CRISPR/cas系统 基因编辑 药物负载 靶向递送 工程化
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高职专业群与区域产业集群深度融合的案例研究——基于CAS理论视域
2
作者 牛同训 《高等工程教育研究》 北大核心 2026年第1期128-133,139,共7页
产教融合是高职院校和产业高质量发展的重要举措。针对高职专业群与区域产业集群“合而不融”等问题,基于复杂适应系统(CAS)理论,分析了集群系统与CAS的相似性,构建了集群系统产教融合分析框架。采用扎根理论方法对9个集群系统案例进行... 产教融合是高职院校和产业高质量发展的重要举措。针对高职专业群与区域产业集群“合而不融”等问题,基于复杂适应系统(CAS)理论,分析了集群系统与CAS的相似性,构建了集群系统产教融合分析框架。采用扎根理论方法对9个集群系统案例进行了质性研究,设计了以政府-市场为主的外部环境系统驱动的集群系统产教融合行为产生机理和产教深度融合的机理模型。突破产教融合的静态研究视角,指出在集群系统产教深度融合中,外部环境系统是重要推手、多元主体适应系统是实施关键、“流”系统是重要保障。根据研究结论,提出了发挥外部环境对集群系统产教深度融合的推动作用、发挥产教融合实施主体的关键作用、发挥“流”系统的保障作用等对策建议,引领集群系统深度融合。 展开更多
关键词 高职专业群 区域产业集群 产教融合 caS理论 案例研究
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基于CRISPR/Cas9技术创制优质香味粳稻品系
3
作者 段敏 谢留杰 +1 位作者 岳雅妮 黄善军 《中国水稻科学》 北大核心 2026年第2期235-243,共9页
【目的】香味是水稻重要的食味品质性状。本研究选择优质粳稻品系台20-29为研究对象,利用CRISPR/Cas9技术对其香味基因Badh2进行编辑,以期获得具有香味的优质粳稻品系。【方法】选择香味基因Badh2第3、第4外显子上的2段序列作靶位点,构... 【目的】香味是水稻重要的食味品质性状。本研究选择优质粳稻品系台20-29为研究对象,利用CRISPR/Cas9技术对其香味基因Badh2进行编辑,以期获得具有香味的优质粳稻品系。【方法】选择香味基因Badh2第3、第4外显子上的2段序列作靶位点,构建双元表达载体pHUE411-Badh2-gRNA并转入台20-29获得转基因植株。【结果】20株T0植株经过加代、潮霉素标记检测、测序比对,共计获得22个T1代无载体纯合突变株,包括6种突变类型,每种突变体在第3、第4外显子上存在不同程度的碱基变化。6个香味突变体bh62、bh64、bh65、bh67、bh68、bh74在穗长、粒长、粒宽、千粒重等方面与野生型台20-29基本一致,结实率有所下降,每穗粒数稍有提升,稻米品质没有明显变化。利用气相色谱-质谱技术检测突变体bh62、bh64、bh65的糙米中香味物质2-AP含量,结果表明糙米中2-AP含量较台20-29极显著提高,分别达到24.27、33.89、38.96 mg/kg。【结论】对水稻香味基因Badh2进行编辑可以高效获得具有香味的水稻优质品系。 展开更多
关键词 水稻 潮霉素 CRISPR/cas9 香味基因 2-乙酰-1-吡咯啉
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膀胱癌患者血清CEA、CA19-9、β2-MG水平与预后的相关性分析
4
作者 孟佳丽 林海 孟伟 《医学临床研究》 2026年第1期69-72,共4页
【目的】探讨膀胱癌患者血清癌胚抗原(CEA)、糖类抗原19-9(CA19-9)和β2-微球蛋白(β2-MG)水平与患者预后的相关性。【方法】检测106例膀胱癌患者(观察组),85例体检健康者(对照组)的血清CEA、CA19-9、β2-MG水平,分析其与膀胱癌患者预... 【目的】探讨膀胱癌患者血清癌胚抗原(CEA)、糖类抗原19-9(CA19-9)和β2-微球蛋白(β2-MG)水平与患者预后的相关性。【方法】检测106例膀胱癌患者(观察组),85例体检健康者(对照组)的血清CEA、CA19-9、β2-MG水平,分析其与膀胱癌患者预后的关系及患者死亡的危险因素。【结果】观察组术前、术后的CEA、CA19-9、β2-MG水平高于对照组,且观察组患者术前CEA、CA19-9、β2-MG水平高于术后(均P<0.05)。随访36个月,106例膀胱癌患者中63例存活(生存组),43例死亡(死亡组)。死亡组TNM分期Ⅲ~Ⅳ期、肿瘤低分化的比例,以及CEA、CA19-9、β2-MG表达水平均高于生存组(P<0.05)。Logistic多因素回归分析结果显示,TNM分期Ⅲ~Ⅳ期、肿瘤低分化,CEA、CA19-9、β2-MG高表达均是膀胱癌患者死亡的危险因素(P<0.05)。CEA、CA19-9、β2-MG高表达组的3年生存率均显著低于低表达组(P<0.05)。【结论】膀胱癌患者血清CEA、CA19-9、β2-MG水平与患者的预后密切相关,其可作为预测膀胱癌患者预后的指标。 展开更多
关键词 膀胱肿瘤 癌胚抗原 ca19-9抗原 Β2微球蛋白 预后
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CRISPR/Cas基因编辑技术在艾滋病治疗中的研究现状与挑战
5
作者 杨灿 刘真 +5 位作者 张敏 张清燕 邓博文 李承乘 李杰 郭会军 《中国艾滋病性病》 北大核心 2026年第1期114-119,共6页
艾滋病基因治疗一直是研究者们关注的热点。成簇规律间隔短回文重复序列/CRISPR相关蛋白系统(CRISPR/Cas)设计简单、操作方便、靶向性强、灵敏度高,是新颖有效的第三代“基因组定点编辑技术”。本文综述了CRISPR/Cas系统的历史由来、作... 艾滋病基因治疗一直是研究者们关注的热点。成簇规律间隔短回文重复序列/CRISPR相关蛋白系统(CRISPR/Cas)设计简单、操作方便、靶向性强、灵敏度高,是新颖有效的第三代“基因组定点编辑技术”。本文综述了CRISPR/Cas系统的历史由来、作用机理及艾滋病治疗中的CRISPR/Cas类型,在此基础之上,聚焦于该系统在艾滋病治疗领域的研究进展和应用,从干扰病毒复制周期,清除潜伏前病毒以及调节宿主免疫三方面进行深入分析。同时提出目前存在的诸多挑战:HIV对CRISPR/Cas系统的逃逸、HIV感染细胞中CRISPR/Cas系统的高效递送、针对HIV的CRISPR/Cas独特且多靶点设计、AIDS患者Cas免疫炎症交错复杂。探讨其可能策略,以期为艾滋病基因治疗的开发和临床应用提供方向。 展开更多
关键词 艾滋病 基因治疗 CRISPR/cas基因编辑
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CRISPR/Cas系统在丝状真菌基因编辑中的进展和挑战
6
作者 谷胜博 王娜 +1 位作者 武耀康 刘延峰 《中国生物工程杂志》 北大核心 2026年第1期63-74,共12页
丝状真菌是一类广泛存在于自然界、具有分枝菌丝体结构的真核微生物,在工业生物技术中具有重要应用潜力。然而,其复杂的遗传背景制约了菌株改良与基因组编辑技术的进一步发展。CRISPR(clustered regularly interspaced short palindromi... 丝状真菌是一类广泛存在于自然界、具有分枝菌丝体结构的真核微生物,在工业生物技术中具有重要应用潜力。然而,其复杂的遗传背景制约了菌株改良与基因组编辑技术的进一步发展。CRISPR(clustered regularly interspaced short palindromic repeats)作为一种高效的基因编辑工具,能够实现基因的精准切割与修饰。该系统在丝状真菌中的应用显著提升了基因改造效率,为代谢工程及功能基因研究提供了重要技术支撑。围绕丝状真菌CRISPR/Cas(CRISPR associate system)系统的原理、技术开发和技术应用,综述CRISPR/Cas系统在丝状真菌中的研究进展,并对丝状真菌中的CRISPR/Cas系统面临的挑战和发展前景进行了展望。 展开更多
关键词 丝状真菌 基因编辑 CRISPR/cas
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基于CRISPR/Cas9的拟南芥AT1G10020基因编辑载体构建及功能验证
7
作者 田晓娜 常紫茹 +2 位作者 刘明一 王馨磊 杨杞 《分子植物育种》 北大核心 2026年第5期1544-1549,共6页
很多未知功能结构域DUF(domain of unknown function)在植物生长发育中扮演着重要的角色,本研究以含有DUF1005结构域的基因为研究对象,通过CRISPR/Cas系统对拟南芥中AT1G10020进行基因编辑,在AT1G10020的第二外显子上设计sg RNA靶点序列... 很多未知功能结构域DUF(domain of unknown function)在植物生长发育中扮演着重要的角色,本研究以含有DUF1005结构域的基因为研究对象,通过CRISPR/Cas系统对拟南芥中AT1G10020进行基因编辑,在AT1G10020的第二外显子上设计sg RNA靶点序列,构建重组质粒,获得CRISPR/Cas9-AT1G10020重组质粒,并采用农杆菌介导的花序浸染法转化至野生型拟南芥。结果分析发现,经抗性筛选和测序鉴定,共筛选获得6种不同的编辑类型,包括插入、缺失等;且拟南芥幼苗时期的根长发育表型观察显示,基因编辑株系与野生型比较,具有更短的初生根和更少的侧根。本研究获得了AT1G10020编辑纯合突变体,并为DUF1005的生物学功能的研究提供基础,也有助于对未知功能DUF新基因的挖掘和阐释。 展开更多
关键词 基因编辑 CRISPR/cas DUF1005 AT1G10020 初生根
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基于CRISPR/Cas9技术构建猪GRSF1基因敲除细胞系及其对细胞活性的影响分析
8
作者 杜鹏飞 彭听雨 +3 位作者 范双旗 郑海学 朱紫祥 陈金顶 《中国兽医科学》 北大核心 2026年第2期161-167,共7页
利用CRISPR/Cas9技术构建鸟嘌呤富含序列因子1(GRSF1)基因敲除的PK-15细胞并探究GRSF1基因敲除对于细胞活性的影响。首先,设计了4条靶向猪源GRSF1基因的sgRNAs(sgRNA-1、sgRNA-2、sgRNA-3和sgRNA-4),经退火后与慢病毒载体质粒(Lenti-CRI... 利用CRISPR/Cas9技术构建鸟嘌呤富含序列因子1(GRSF1)基因敲除的PK-15细胞并探究GRSF1基因敲除对于细胞活性的影响。首先,设计了4条靶向猪源GRSF1基因的sgRNAs(sgRNA-1、sgRNA-2、sgRNA-3和sgRNA-4),经退火后与慢病毒载体质粒(Lenti-CRISPR v2)连接。随后将构建成功的慢病毒载体与辅助质粒pMD2.G和psPAX2共转染人胚胎肾细胞(HEK-293T),获得慢病毒并感染PK-15细胞。最终经嘌呤霉素筛选和梯度稀释法获得GRSF1敲除的PK-15单克隆细胞系。通过Western-blot及测序验证GRSF1的敲除效率,然后进行单克隆细胞活性检测及IL-6水平检测。结果表明,本研究成功获得3株GRSF1基因敲除成功的PK-15单克隆细胞系,并证实GRSF1基因敲除影响PK-15细胞中IL-6表达的上调,为后续研究猪GRSF1的生物学功能提供细胞模型。 展开更多
关键词 GRSF1 PK-15 CRISPR/cas9 基因敲除
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CRISPR/Cas系统在分子诊断领域的应用研究进展
9
作者 王珂 陈文慧 +1 位作者 雷春阳 聂舟 《合成生物学》 北大核心 2026年第1期3-31,共29页
CRISPR/Cas系统因其高特异性、可编程性和便捷性,已成为分子诊断领域的重要工具。本文综述了CRISPR/Cas系统的技术原理、诊断平台优化及其在精准医学中的应用进展。概述了CRISPR/Cas系统的作用机制与分类,重点讨论了CRISPR诊断技术的创... CRISPR/Cas系统因其高特异性、可编程性和便捷性,已成为分子诊断领域的重要工具。本文综述了CRISPR/Cas系统的技术原理、诊断平台优化及其在精准医学中的应用进展。概述了CRISPR/Cas系统的作用机制与分类,重点讨论了CRISPR诊断技术的创新优化策略,包括基于核酸预扩增[如SHERLOCK(specific highsensitivity enzymatic reporter unlocking)、DETECTR(DNA endonuclease targeted CRISPR trans reporter)]和免扩增的检测方法。探讨了CRISPR/Cas技术在感染性疾病(病原体筛查、耐药性检测)、肿瘤分子分型(癌症早筛、遗传变异分析)及非核酸标志物检测中的临床应用。最后展望了该技术的未来发展方向,包括微型化设备开发、高通量智能化诊断体系构等,并分析了其在临床转化中面临的关键挑战(如灵敏度标准化、成本控制等)。通过总结目前研究,为CRISPR/Cas技术在分子诊断领域的进一步优化和医学应用提供理论参考。 展开更多
关键词 CRISPR/cas系统 即时检测 临床转化应用 微型化设备 人工智能辅助分子诊断
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利用CRISPR/Cas9技术创制糯稻新种质
10
作者 潘月云 黄雨青 +3 位作者 丁正权 施扬 黄海祥 李白 《浙江农业学报》 北大核心 2026年第1期17-23,共7页
稻米直链淀粉含量直接影响其蒸煮食味品质,该性状主要由Waxy(Wx)基因控制。本研究基于Wx基因上SNP的表型关联分析,选择其第3、第4外显子设计编辑靶点。利用CRISPR/Cas9技术,以水稻品种嘉禾香1号为受体,对Wx基因进行编辑。经PCR与Sanger... 稻米直链淀粉含量直接影响其蒸煮食味品质,该性状主要由Waxy(Wx)基因控制。本研究基于Wx基因上SNP的表型关联分析,选择其第3、第4外显子设计编辑靶点。利用CRISPR/Cas9技术,以水稻品种嘉禾香1号为受体,对Wx基因进行编辑。经PCR与Sanger测序验证,获得4个不同类型的双位点纯合突变体。4个双位点纯合T 2代突变体株系的稻米均呈蜡质状,其直链淀粉含量由野生型的16.9%降至0.83%~1.23%,达到糯稻水平。结果表明,利用CRISPR/Cas9技术可快速创制优质香糯型水稻种质资源。 展开更多
关键词 水稻 WX基因 CRISPR/cas9 直链淀粉
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水稻抗ACCase抑制剂类除草剂两系不育系种质资源的创制
11
作者 郭金梦 陶开亮 +10 位作者 朱俊 赵学宇 李康 甘泉 林翠香 汪楠胜 于豪 宋丰顺 李娟 石英尧 倪大虎 《中国水稻科学》 北大核心 2026年第2期223-234,共12页
【目的】创制抗除草剂水稻新种质是培育抗除草剂水稻新品种的前提。利用CRISPR/Cas9基因编辑技术,以安9S不育系为材料,编辑乙酰辅酶A羧化酶OsACC1基因,创制具有抗除草剂特性的两系不育系水稻新种质。【方法】利用CRISPR/Cas9技术,以乙... 【目的】创制抗除草剂水稻新种质是培育抗除草剂水稻新品种的前提。利用CRISPR/Cas9基因编辑技术,以安9S不育系为材料,编辑乙酰辅酶A羧化酶OsACC1基因,创制具有抗除草剂特性的两系不育系水稻新种质。【方法】利用CRISPR/Cas9技术,以乙酰辅酶A羧化酶OsACC1为靶基因,构建单碱基突变载体e PE2-ACC-I1879V,以安9S为转化材料,利用农杆菌介导法转化获得转基因植株,通过对转基因植株的突变位点进行测序结合除草剂喷施试验、农艺性状分析,鉴定基因型及表型。【结果】经分子水平检测验证,T_(0)代获得ACC1^(I1879V)突变植株24株;经分离筛选,T_(1)代24个株系共获得96株纯合突变单株,均具有除草剂抗性。高通量测序结果显示,三个试验组株系(NS512、NS513、NS514)均不含外源转基因成分,且喷施4%甲禾灵存活率仍达到100%。与对照安9S相比,NS512株系株高增加,剑叶变宽;NS513株系株高增高,剑叶变长变宽;NS514株系剑叶变窄;三个试验组株系的育性未发生改变,单株有效穗数、穗长、均没有显著差异。转基因安全性评价分析表明,OsACC1基因编码蛋白与已知毒蛋白、抗营养因子及过敏原均无相似序列,不存在毒性、致敏性问题。【结论】利用CRISPR/Cas9基因编辑技术,能够获得具有抗ACCase抑制剂类除草剂特性、稳定遗传、不含转基因成分、育性不发生改变、安全无害的纯合株系,可为水稻抗除草剂育种提供材料基础。 展开更多
关键词 CRISPR/cas9 基因编辑 乙酰辅酶A羧化酶 不育系
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利用CRISPR/Cas9技术创制香糯籼粳中间型广亲和恢复系
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作者 华宇峰 宋昕蔚 +2 位作者 施勇烽 吴明国 林建荣 《分子植物育种》 北大核心 2026年第3期795-802,共8页
食品加工和酿造等产业对优质香糯稻米的需求量较大,但是用于生产优质香糯稻米的品种稀少,通常产量较低。缺乏高产优质杂交香糯稻品种的主要原因在于缺乏杂交香糯稻亲本种质资源。为了快速创制香糯型籼粳中间型广亲和恢复系,本研究利用CR... 食品加工和酿造等产业对优质香糯稻米的需求量较大,但是用于生产优质香糯稻米的品种稀少,通常产量较低。缺乏高产优质杂交香糯稻品种的主要原因在于缺乏杂交香糯稻亲本种质资源。为了快速创制香糯型籼粳中间型广亲和恢复系,本研究利用CRISPR/Cas9多基因编辑系统构建了pC1300-Cas9-Wx-BADH2载体,以籼粳中间型广亲和恢复系‘T41’为受体,同时编辑了‘T41’的Wx和BADH2基因,遗传转化后获得18株转基因幼苗,经鉴定其中含有13株双突变体;利用分子标记对T_(1)和T_(2)代植株进行转基因成分鉴定,分别筛选出6个和13个不含转基因成分的香糯株系。13个T_(2)代香糯株系遗传稳定,胚乳呈现乳白色;经KOH浸泡法鉴定,叶片的香味浓郁;除千粒重差异显著外,香糯株系的主要农艺性状与‘T41’无显著差异。 展开更多
关键词 香糯稻 CRISPR/cas9多基因编辑 籼粳中间型广亲和恢复系
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基于CRISPR/Cas9技术的西方蜜蜂AmBgb敲除及功能分析
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作者 赖雨 许瑞鑫 +8 位作者 朱雅楠 傅云熙 田林艳 吴胜利 陈志杰 单简 付艳芳 苏松坤 聂红毅 《昆虫学报》 北大核心 2026年第1期34-41,共8页
【目的】核心结合因子(core binding factor,CBF)β亚基(CBFβ)是一种重要的转录因子,在昆虫胚胎发育和免疫调节等过程中发挥关键作用,但是其在西方蜜蜂Apis mellifera中尚未报道。本研究旨在利用CRISPR/Cas9技术探究CBFβ在西方蜜蜂中... 【目的】核心结合因子(core binding factor,CBF)β亚基(CBFβ)是一种重要的转录因子,在昆虫胚胎发育和免疫调节等过程中发挥关键作用,但是其在西方蜜蜂Apis mellifera中尚未报道。本研究旨在利用CRISPR/Cas9技术探究CBFβ在西方蜜蜂中的生理功能。【方法】克隆西方蜜蜂Bgb(big brother)基因AmBgb的编码序列(coding sequence,CDS),并进行生物信息学分析;运用qRT-PCR检测AmBgb在西方蜜蜂不同发育发育阶段(1-3日龄工蜂卵,1,3和5日龄工蜂幼虫,工蜂预蛹,1,3,5,7和9日龄工蜂蛹,刚出房工蜂,10日龄哺育蜂以及21日龄采集蜂)的表达量;采用CRISPR/Cas9敲除西方蜜蜂卵中AmBgb,监测卵的发育和存活情况,并通过PCR和测序的方法检测靶位点,验证AmBgb在西方蜜蜂中的生理功能。【结果】西方蜜蜂AmBgb的CDS全长为759 bp,编码252个氨基酸,第39-201位氨基酸存在1个CBFβ结构域;AmBgb分子量为28982.37 D,无信号肽和跨膜结构,预测其为胞内蛋白;系统进化树显示西方蜜蜂AmBgb与东方蜜蜂A.cerana的Bgb高度同源(氨基酸序列一致性为99.21%),且亲缘关系最密切。AmBgb在2和3日龄工蜂卵中的表达量明显高于其他发育阶段的。基于CRISPR/Cas9处理的西方蜜蜂43粒卵中,有5粒卵孵化为幼虫且AmBgb靶位点无突变;随机对7粒死亡卵进行检测,发现6粒卵中AmBgb的靶位点出现基因编辑,包括不同长度插入、缺失或替换。【结论】西方蜜蜂AmBgb在2和3日龄卵中高量表达,敲除AmBgb导致卵不能正常孵化为幼虫。这些结果表明AmBgb在西方蜜蜂胚胎发育过程中发挥重要作用,这将为其他膜翅目(Hymenoptera)昆虫中该基因的生理功能研究提供理论指导。 展开更多
关键词 西方蜜蜂 核心结合因子β亚基 基因克隆 时期表达谱 CRISPR/cas9
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基于CRISPR/Cas9技术提高番茄果实中番茄红素含量
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作者 张光智 史寒琪 +2 位作者 吴保唐 刘涛 祝建波 《江苏农业科学》 北大核心 2026年第1期27-34,共8页
旨在采用CRISPR/Cas9基因编辑技术对番茄中番茄红素代谢相关的关键基因进行定向编辑,从而提高番茄果实中番茄红素的含量。以石番43亲本为试验材料,基于CRISPR/Cas9系统,构建Sl LCY-E、Sl LCY-B基因的双元表达载体,用农杆菌介导的遗传转... 旨在采用CRISPR/Cas9基因编辑技术对番茄中番茄红素代谢相关的关键基因进行定向编辑,从而提高番茄果实中番茄红素的含量。以石番43亲本为试验材料,基于CRISPR/Cas9系统,构建Sl LCY-E、Sl LCY-B基因的双元表达载体,用农杆菌介导的遗传转化法获得15株番茄再生苗。经PCR检测发现,有9株番茄植株呈阳性,阳性转化率为60%;对阳性植株的靶序列进行测序发现,有7株番茄发生了基因编辑,编辑效率约为77.8%,其中有4株番茄在2个靶位点均发生了基因突变。此外,Sl LCY-E、Sl LCY-B基因之间的编辑效率也存在差异,分别为55.6%、66.7%。基因编辑类型包括碱基缺失、插入。对成熟期番茄进行检测发现,在突变株果实中,番茄红素的含量均高于野生型果实,且不影响其他农艺性状,其中,12号植株果实中的番茄红素含量最高,为野生型的3.2倍。qRT-PCR结果表明,突变株中Sl LCY-E、Sl LCY-B基因的相对表达量多较野生型显著降低。综上,利用CRISPR/Cas9基因编辑技术抑制了番茄红素环化酶基因的表达,成功提高了果实中番茄红素的含量,同时证明Sl LCY-E、Sl LCY-B基因表达量与番茄红素积累量呈负相关。 展开更多
关键词 番茄 CRISPR/cas9 SlLCY-E SlLCY-B 番茄红素
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类食品乳杆菌LBM 12001基于CRISPR/Cas9技术多基因编辑平台的构建
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作者 黄宗潇 侯倩 +2 位作者 徐岩 黄卫宁 穆晓清 《食品与发酵工业》 北大核心 2026年第3期11-19,共9页
作为传统发酵食品的核心功能菌株,类食品乳杆菌(Lactobacillus paralimentarius)的代谢调控网络解析常受限于低效的遗传操作体系。该研究旨在开发一种高效、无痕的CRISPR/Cas9基因编辑平台,以解决类食品乳杆菌多基因编辑的技术瓶颈。通... 作为传统发酵食品的核心功能菌株,类食品乳杆菌(Lactobacillus paralimentarius)的代谢调控网络解析常受限于低效的遗传操作体系。该研究旨在开发一种高效、无痕的CRISPR/Cas9基因编辑平台,以解决类食品乳杆菌多基因编辑的技术瓶颈。通过优化质粒大小以及引入λ-Red重组酶辅助同源重组,构建了双质粒系统(pCRI01/pCRI02)。实验结果表明,该系统显著提升了转化效率[单基因敲除转化子达(63±11)个,阳性突变率75%],并实现了三基因同步敲除[转化子(57±8)个,突变率(46±7)%]。创新性整合BioBricks模块化组装、温度敏感型复制子及自靶向诱导型sgRNA技术,使多基因编辑周期缩短40%以上。该体系突破了传统方法的效率限制,成功实现多基因无痕编辑,为构建类食品乳杆菌高效细胞工厂提供了关键性技术支撑。 展开更多
关键词 类食品乳杆菌 CRISPR/cas9 多基因编辑 λ-Red重组酶 BioBricks组装
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利用CRISPR/Cas9基因编辑技术构建番茄SlGATA1突变体
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作者 姜杏 刘永胜 +2 位作者 吴子睿 徐雨 苗敏 《合肥工业大学学报(自然科学版)》 北大核心 2026年第2期226-232,共7页
GATA作为一类广泛存在于真核生物中的转录因子,在植物各生长发育阶段和逆境胁迫响应过程中发挥着至关重要的作用。为探究转录因子SlGATA1在番茄植株生长发育和逆境胁迫响应中的具体生物学功能,文章通过实时荧光定量聚合酶链式反应(polym... GATA作为一类广泛存在于真核生物中的转录因子,在植物各生长发育阶段和逆境胁迫响应过程中发挥着至关重要的作用。为探究转录因子SlGATA1在番茄植株生长发育和逆境胁迫响应中的具体生物学功能,文章通过实时荧光定量聚合酶链式反应(polymerase chain reaction,PCR)对SlGATA1基因表达模式进行分析,并利用CRISPR/Cas9基因编辑技术对SlGATA1基因进行编辑。结果表明:SlGATA1基因在各组织中均有表达,在种子中的表达量最高;SlGATA1基因的表达受高盐、干旱、高温及病原菌丁香假单胞菌(Pseudomonas syringae pv.tomato DC3000,Pst DC3000)的影响;通过根癌农杆菌介导的遗传转化体系和CRISPR/Cas9基因编辑技术获得4株稳定遗传的SlGATA1基因敲除突变体,为番茄品种改良提供新的遗传材料。该研究为探究SlGATA1基因的功能奠定了基础。 展开更多
关键词 番茄 SlGATA1基因 基因编辑 CRISPR/cas9 逆境胁迫
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血清miR-421、CA724联合检测对胃癌的临床诊断价值
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作者 张馨予 刘圆圆 +3 位作者 王远识 马瑛泽 程同双 关晓辉 《北华大学学报(自然科学版)》 2026年第1期72-77,共6页
目的探讨胃癌患者血清中微小RNA(miR)-421、CA724的表达水平及其与肿瘤浸润程度、有/无淋巴结转移的相关性,并分析二者单独及联合检测对胃癌的临床诊断价值。方法以内镜和病理检查结果确诊为胃癌的患者185例(早期胃癌97例、进展期胃癌88... 目的探讨胃癌患者血清中微小RNA(miR)-421、CA724的表达水平及其与肿瘤浸润程度、有/无淋巴结转移的相关性,并分析二者单独及联合检测对胃癌的临床诊断价值。方法以内镜和病理检查结果确诊为胃癌的患者185例(早期胃癌97例、进展期胃癌88例)为胃癌组,以同期的86名健康体检者为对照组。两组参与者均采集空腹状态下的肘静脉血清样本,并提取RNA;采用实时荧光定量反转录聚合酶链式反应(qRT-PCR)检测血清中miR-421的表达水平,采用电化学发光法测定血清中糖类抗原724(CA724)的表达水平。根据有/无淋巴结转移将胃癌组患者分为淋巴结转移组和无淋巴结转移组,对比两组患者血清miR-421、CA724表达水平。通过绘制受试者工作特征曲线(ROC)及比较曲线下面积(AUC),评估血清miR-421及CA724表达水平对胃癌的诊断价值。结果与对照组比较,胃癌组患者血清miR-421、CA724的表达水平明显升高(P<0.001);在有淋巴结转移组和无淋巴结转移组中,患者血清miR-421、CA724的表达水平比较差异具有统计学意义(P<0.001);ROC曲线分析显示,血清miR-421、CA724表达水平联合检测在胃癌中的AUC均高于单一指标的AUC。结论血清miR-421、CA724在胃癌组患者中的表达水平对胃癌具有一定的诊断价值;胃癌患者血清miR-421、CA724的表达水平和有/无淋巴结转移存在显著相关性;血清miR-421、CA724水平的联合检测在胃癌的诊断中表现出比单一指标更高的诊断效能。 展开更多
关键词 微小RNA miR-421 ca724 血清标志物 胃癌
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CAS精炼过程硅铁合金增钙工艺的试验探究与应用
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作者 温瀚 周海忱 +3 位作者 贾刘兵 罗衍昭 黄财德 赵长亮 《钢铁》 北大核心 2026年第2期112-122,共11页
为解决传统钙处理工艺在CAS(composition adjustment by sealed argon bubbling)精炼中存在的钙收得率低、钢液易二次氧化、处理周期长及生产成本高的问题,同时为实现钙处理减量化的目标,开发了一种含钙硅铁合金增钙工艺,以替代传统的... 为解决传统钙处理工艺在CAS(composition adjustment by sealed argon bubbling)精炼中存在的钙收得率低、钢液易二次氧化、处理周期长及生产成本高的问题,同时为实现钙处理减量化的目标,开发了一种含钙硅铁合金增钙工艺,以替代传统的钙处理操作。以高硅耐候钢SPAH(steel plate for atmospheric corrosion resistance-high strength)为试验对象,基于工业试验研究了CAS精炼过程不同增钙工艺对钢液洁净度、夹杂物演变和连铸可浇性的影响,并分析了硅铁合金熔化和夹杂物的生成机制。研究发现,钙处理工艺下中间包内夹杂物的平均成分(质量分数)为75.5%Al_(2)O_(3)-10.8%CaO-13.7%CaS;硅铁合金增钙工艺下中间包内夹杂物的平均成分(质量分数)为84.3%Al_(2)O_(3)-5.2%CaO-10.5%CaS。2种工艺下热轧板上夹杂物的类型基本一致,均以Al_(2)O_(3)-CaO-CaS类型为主。钙处理工艺和硅铁合金增钙工艺下连铸坯上不小于5μm夹杂物的数量密度分别为1.19、0.99个/mm2,向钢液中添加硅铁合金未导致大尺寸夹杂物的产生。硅铁合金增钙工艺下夹杂物的数量密度、平均直径、最大直径以及钢液洁净度与传统钙处理相比无明显差别。硅铁合金中残余钙缓慢释放,避免了“爆发式氧化”的发生,钙收得率从12.5%提升至45.1%。同时,该工艺将“合金化”与“增钙”合并,使CAS精炼周期从30 min缩短至22 min,且连铸过程塞棒棒位与结晶器液位波动稳定,实现了连续浇铸440 min以上不更换水口。硅铁合金增钙工艺可有效替代传统的钙处理工艺,为铝脱氧钢钙处理减量化提供了理论依据与工业方案。 展开更多
关键词 caS精炼 硅铁合金 钙处理 夹杂物 钙收得率 精炼周期 铝脱氧钢 钢液可浇性
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基于环介导等温扩增和CRISPR/Cas系统的转基因玉米和大豆快速准确现场检测
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作者 朱媛媛 杨天怡 +9 位作者 杜俊刚 马斯韩 陈艳菊 刘海荣 叶合肥 严忠军 黄之斌 虞子锋 杨群清 吴坚 《食品科学》 北大核心 2026年第2期21-29,共9页
为应对基于核酸扩增的分子生物学检测转基因粮食方法所面临操作复杂、检测时间长和设备昂贵等挑战,本研究以玉米和大豆为主要研究对象,研发了一种高效快速、无需纯化或稀释的核酸提取方法。同时筛选了高效、特异的转基因标签引物,建立... 为应对基于核酸扩增的分子生物学检测转基因粮食方法所面临操作复杂、检测时间长和设备昂贵等挑战,本研究以玉米和大豆为主要研究对象,研发了一种高效快速、无需纯化或稀释的核酸提取方法。同时筛选了高效、特异的转基因标签引物,建立了针对转基因玉米和大豆的转基因快速环介导等温扩增(loop-mediated isothermal amplification,LAMP)体系和防污染体系。此外,建立了一种基于规律成簇间隔短回文重复序列(clustered regularly interspaced short palindromic repeat,CRISPR)/CRISPR相关蛋白(CRISPR-associated protein,Cas)系统的可视化快速检测方法。该检测方法可在45 min内完成转基因检测,对转基因大豆和玉米的代表性转基因成分检测限达0.1%。该方法可实现转基因粮食的快速精准检测,有助于提高粮食监管水平,具有良好的应用前景。 展开更多
关键词 转基因粮食 核酸提取 现场检测 环介导等温扩增 CRISPR/cas系统
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基于专利挖掘的作物CRISPR/Cas基因编辑技术竞争态势研究
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作者 贾倩 串丽敏 赵静娟 《中国生物工程杂志》 北大核心 2026年第1期118-132,共15页
CRISPR/Cas(clustered regularly interspaced short palindromic repeats/CRISPR associate system)基因编辑技术作为生物育种新兴核心技术,是我国实现突破种源“卡脖子”困境的重要引擎。为了全面了解全球作物CRISPR/Cas基因编辑技术... CRISPR/Cas(clustered regularly interspaced short palindromic repeats/CRISPR associate system)基因编辑技术作为生物育种新兴核心技术,是我国实现突破种源“卡脖子”困境的重要引擎。为了全面了解全球作物CRISPR/Cas基因编辑技术竞争格局,洞察我国技术发展差距,为我国制定基因编辑产业发展战略提供数据支撑与智库建议,通过专利计量分析从宏观视域梳理作物CRISPR/Cas基因编辑技术的地域布局、研发主体、技术分布等发展概况,采用社会网络分析和文本挖掘方法从技术网络、技术主题等细粒度视角对比分析我国与国际的技术发展差异,从数量和质量维度构建技术差距评估指标,明晰我国与国际的技术发展差距,剖析我国CRISPR/Cas基因编辑技术创新与产业化发展中存在的不足。结果表明,我国是作物CRISPR/Cas基因编辑技术第二大专利申请国,研发热度较高,技术保护倾向“重内轻外”,技术研发主体以高校或科研院所为主,技术成果转化和产业化应用不足;整体技术数量优势和技术质量优势均不显著,技术研发主要围绕CRISPR/Cas9技术开展,技术广度和技术交叉性不及美国,应用研究占比较高,CRISPR系统底层优化尚有差距。基于以上问题,提出我国CRISPR/Cas基因编辑技术创新与产业发展的建议。 展开更多
关键词 CRISPR/cas基因编辑 专利 竞争态势 文本挖掘 社会网络分析
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