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A crispr/cas12a-based platform for rapid on-site bovine viral diarrhea virus diagnostics

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Journal of Integrative Agriculture 2024年第8期23卷 2872-2876页

作者： Meixi Wang Jitao Chang Yuxin Han Chaonan Wang Songkang Qin Jun Wang Lulu Zhang Yuanmao Zhu Fei Xue Fang Wang Hongliang Chai Yulong Wang Xinjie Wang Xin Yin State Key Laboratory for Animal Disease Control and Prevention Harbin Veterinary Research InstituteChinese Academy of Agricultural SciencesHarbin 150069China Shenzhen Branch Guangdong Laboratory of Lingnan Modern AgricultureGenome Analysis Laboratory of the Ministry of Agriculture and Rural AffairsAgricultural Genomics Institute at ShenzhenChinese Academy of Agricultural SciencesShenzhen 518000China College of Wildlife and Protected Area Northeast Forestry UniversityHarbin 150040China Institute of Western Agriculture Chinese Academy of Agricultural SciencesChangji 831100China

Bovine viral diarrhea virus(BVDV)is a positive-sense single-stranded RNA virus,belonging to the genus Pestivirus in the Flaviviridae family(Riitho et al.2020).Currently,BVDV is divided into 3 main genotypes,BVDV-1,BVD... 详细信息

关键词： BVDV crispr/cas diarrhea

crispr/cas基因编辑及其新兴技术在丝状真菌研究中的系统应用

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合成生物学 2024年第3期5卷 672-693页

作者：陈盈盈刘扬史俊杰马俊英鞠建华中国科学院南海海洋研究所中国科学院热带海洋生物资源与生态重点实验室广东省海洋药物重点实验室广东广州510301 山东大学药学院天然产物化学生物学教育部重点实验室山东省基础科学研究中心(药学)山东省高等学校药物化学生物学重点实验室山东济南250012

丝状真菌(filamentous fungi)具有独特的形态和细胞构造,与人类健康和工农业生产息息相关,对这类生物资源的开发和利用高度依赖高效的基因编辑平台。然而,由于丝状真菌复杂多样的遗传背景,使用传统的基因编辑技术较难实现大范围的基因编... 详细信息

丝状真菌(filamentous fungi)具有独特的形态和细胞构造,与人类健康和工农业生产息息相关,对这类生物资源的开发和利用高度依赖高效的基因编辑平台。然而,由于丝状真菌复杂多样的遗传背景,使用传统的基因编辑技术较难实现大范围的基因编辑,极大地妨碍了丝状真菌的遗传学研究。crispr/cas(clustered regularly interspaced short palindromic repeat/crispr-associated protein)技术的出现,打破了这一困境,促进了不同种属和不同来源的丝状真菌的基因编辑,为丝状真菌的基础和应用研究带来了革命性的突破。本文简述了crispr/cas系统的作用机理、分类及基于crispr的各种新型技术,归纳总结了丝状真菌中现有的crispr/cas9系统功能组分、多种新兴crispr/cas技术在丝状真菌中的应用现状以及海洋真菌中的crispr/cas技术的应用情况。最后,对crispr/cas系统在丝状真菌中应用进展缓慢、编辑效率低和脱靶效应等问题以及针对这些问题的潜在解决方法进行总结和展望,以期为不同类型的丝状真菌基因编辑平台的构建提供参考。

关键词：丝状真菌海洋真菌 crispr/cas 基因编辑

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基于crispr/cas的生物传感器在食源性病原菌检测中的应用进展

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分析化学 2024年第4期52卷 469-480页

作者：张孝渊姚志豪何开雨王洪梅徐霞红吴祖芳王柳宁波大学食品与药学学院浙江省农业科学院农产品质量安全与营养研究所

食源性病原菌严重威胁食品安全及消费者的健康，因此，对食源性病原菌快速、准确的检测方法对保障食品安全尤为重要。规则成簇的短回文重复序列（Clustered regularly interspaced short palindromic repeats,crispr）/crispr相关系统（... 详细信息

食源性病原菌严重威胁食品安全及消费者的健康，因此，对食源性病原菌快速、准确的检测方法对保障食品安全尤为重要。规则成簇的短回文重复序列（Clustered regularly interspaced short palindromic repeats,crispr）/crispr相关系统（crispr-associated systems, cas）生物传感器是在引导核糖核酸（RNA）的作用下，使cas蛋白与RNA形成RNA复合体，并对靶标基因进行特异性识别，从而将靶标信号转化为可检测的物理和化学信号。crispr/cas生物传感器具有特异性好、可编程以及使用简便等优势，在病原菌检测领域具有广阔的应用前景。本文根据cas蛋白的种类和作用机制不同，分别介绍了不同crispr/cas系统的作用原理和特点，概述了基于不同crispr/cas的生物传感的信号识别、信号放大、信号输出策略及其在食源性病原菌检测中的应用进展，讨论了基于crispr/cas的多重生物传感器的构建原理及其在多病原菌同时检测中的应用，分析了基于crispr/cas的生物传感器在病原菌快速检测中面临的挑战及未来的发展趋势。

关键词：食源性病原菌 crispr/cas 生物传感器评述

crispr/cas基因编辑技术在水稻育种中的研究进展

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科学通报 2024年

作者：李可吴传银隋毅中国农业科学院作物科学研究所

中国是世界上最大的稻谷生产国和消费国,水稻育种是满足我国可持续发展战略的重要环节之一.近年来,基于细菌获得性免疫系统改造而成的crispr/cas作为一种热门的基因编辑技术,在水稻育种领域发挥巨大的应用潜力. crispr/cas基因编辑技术... 详细信息

中国是世界上最大的稻谷生产国和消费国,水稻育种是满足我国可持续发展战略的重要环节之一.近年来,基于细菌获得性免疫系统改造而成的crispr/cas作为一种热门的基因编辑技术,在水稻育种领域发挥巨大的应用潜力. crispr/cas基因编辑技术具有快速、精准等特点,可以在短时间内生成新种质;在为开发新型、可持续的农业系统提供机会的同时,还促进了一系列新型育种技术的发展,为农业创新的转变奠定基础.本文首先综述了近年来crispr/cas基因编辑技术在水稻产量、外观、品质、抗生物和非生物胁迫性能等方面的新种质开发研究进展,其次重点介绍了它们在水稻上的应用和突破,包括从头驯化、多性状协同提升、常规杂交育种、无融合生殖以及双单倍体育种技术,最后简要阐明了crispr/cas及其衍生工具的开发及其应用现状.总之,基因编辑技术的发现和发展将加快植物基因工程技术开发和生物育种进程,在未来水稻育种中有广阔的应用前景,为稳固我国粮食安全基础、解决全球粮食安全危机做出重要贡献.

关键词：水稻生物育种基因编辑 crispr/cas

基于crispr/cas系统的生物传感器在动物疫病诊断中的应用

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畜牧兽医学报 2024年第7期55卷 2859-2876页

作者：陈秀琴林甦张世忠郑敏黄梅清福建省农业科学院畜牧兽医研究所福州350013 福建省畜禽疫病防治工程技术研究中心福州350013

动物疫病不仅严重危害动物健康,阻碍养殖业良性发展,而且对人类健康构成潜在威胁。开发灵敏、特异、快速的诊断方法对于疫病防控尤为重要。PCR是目前检测病原体核酸的金标准,但是它存在检测周期较长,需要精密仪器和专业技术人员,无法应... 详细信息

动物疫病不仅严重危害动物健康,阻碍养殖业良性发展,而且对人类健康构成潜在威胁。开发灵敏、特异、快速的诊断方法对于疫病防控尤为重要。PCR是目前检测病原体核酸的金标准,但是它存在检测周期较长,需要精密仪器和专业技术人员,无法应用于现场即时检测等局限性。成簇规律间隔短回文重复序列及其相关蛋白(clustered regularly interspaced short palindromic repeats/crispr-associated protein,crispr/cas)具有敏感性高、特异性强和操作简便等优点,可为动物疫病诊断提供新的方法和契机。crispr-cas9靶向核酸的特异性和crispr-cas12/cas13“附属切割”活性使其在核酸检测中显示出巨大的应用前景。本文简述了crispr/cas系统的分类,对3种常用的crispr/cas系统的核酸检测策略进行系统阐述,并对其在动物疫病诊断中应用的最新研究进展进行综述,最后讨论了它的优势、面临的挑战及未来发展方向,以期为动物疫病诊断新方法的开发提供参考。

关键词： crispr/cas 生物传感器动物疫病检测

反式切割crispr/cas技术在食源致病微生物检测方面的原理及应用

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食品科学 2024年

作者：戴永进孙静张莫然刘玉娟陈洪周陆颖健安徽国泰众信检测技术有限公司南京财经大学食品科学与工程学院/江苏省现代粮食流通与安全协同创新中心

食源性致病微生物是食品安全的一大严重威胁，传统的生化检测手段面临着一系列挑战。近年来，随着crispr(Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats)技术的逐步发展，具有反式切割活性的crispr/cas体系受到了越来越... 详细信息

食源性致病微生物是食品安全的一大严重威胁，传统的生化检测手段面临着一系列挑战。近年来，随着crispr(Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats)技术的逐步发展，具有反式切割活性的crispr/cas体系受到了越来越多的关注。本文综述了具有反式切割活性的crispr/cas体系的起源与分类，并详细介绍了具有反式切割活性的crispr/cas体系的作用原理。同时，本文对反式切割crispr/cas体系在食源性致病微生物领域的多方面应用进行了综述，并讨论了该技术的优劣和未来发展方向。

关键词： crispr/cas 反式切割食源性致病菌核酸检测

基于crispr/cas系统的生物传感器在环境分析中的应用进展

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环境化学 2024年

作者：张毅波马明王明仕常天俊河南理工大学资源环境学院宁波海关技术中心

crispr/cas可改造为靶核酸刺激-响应的传感系统，可视为集“分子识别与信号输出”一体的生物传感器，目前在核酸即时诊断中已得到广泛应用.鉴于该系统具有成熟、可靠和可扩展的优点，研究人员尝试将其用于环境分析领域的非核酸分析物检... 详细信息

crispr/cas可改造为靶核酸刺激-响应的传感系统，可视为集“分子识别与信号输出”一体的生物传感器，目前在核酸即时诊断中已得到广泛应用.鉴于该系统具有成熟、可靠和可扩展的优点，研究人员尝试将其用于环境分析领域的非核酸分析物检测，已开发了一系列具有应用前景的便携式设备.然而，如何将非核酸靶标信息转换为核酸信息仍存在挑战，这限制了crispr/cas系统在环境分析中的应用推广.为此，本文综述了crispr/cas系统在重金属离子和阴离子、新污染物、农药与真菌毒素以及有害细菌等非核酸靶标检测中的应用进展，重点介绍了构筑非核酸靶标信息转换元件的策略，以期为推进该系统在环境分析中的应用提供支持.

关键词： crispr/cas 新污染物核酸适体 RNA-cleaving DNAzyme 生物传感器

Development of sorghum mutants with improved in vitro protein digestibility by crispr/cas9 editing of kafirin genes

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作物学报:英文版 2023年第5期11卷 1411-1418页

作者： Lev A.Elkonin Grigoriy A.Gerashchenkov Natalie V.Borisenko Odyssey A.Kenzhegulov Saule Kh.Sarsenova Natalya A.Rozhnova Valery M.Panin Federal Centre of Agriculture Research of South-East Region Saratov 410010Russia Institute of Biochemistry and Genetics-Subdivision of the Ufa Federal Research Centre of the Russian Academy of Sciences Ufa 450054Russia

Sorghum(Sorghum bicolor(L.) Moench) is a major world crop that is a reliable source of fodder and food grain in arid regions. However, unlike other cereals, sorghum grain has low nutritional value, owing mainly to the resistance of its storage proteins(kafirins) to protease digestion. Changing the composition of kafirins or their primary structure may address this problem. To induce mutations in kafirin-encoding genes that were expected to disturb their accumulation in endosperm cells, we used a genome-editing approach. By Agrobacterium-mediated genetic transformation of immature embryos of cv. Avans, we obtained 14 transgenic plants with genetic constructs for site-directed mutagenesis of the k1C5 and g KAF1 genes encoding 22 k Da a-and 28 kDa γ-kafirins, respectively. Sequencing of 5 regenerants obtained by using k1C5-addressing vector revealed two plants with mutations. T_1 progeny of these mutants had higher in vitro digestibility of endosperm proteins(86%–92%), in comparison with the donor Avans(63%–67%). The kernels of these plants had a thick vitreous endosperm. A mutant with increased in vitro protein digestibility and vitreous endosperm, carrying a mutation in the target sequence, was also obtained by use of the gKAF1-addressing vector. Thus, using genome editing technology, we have obtained mutants with improved kafirin digestibility that can be used in sorghum breeding.

关键词： Sorghum crispr/cas Kafirins In vitro protein digestibility Vitreous endosperm

A Rapid and Accurate crispr/cas12b-Mediated Genotyping Assay for the Methylenetetrahydrofolate Reductase Gene Polymorphism C677T

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Biomedical and Environmental Sciences 2023年第6期36卷 561-565页

作者： SI Xin Xin ZHANG Quan LUO Zhi Dan ZHANG Zhen Yu WANG Yan SHAO Li Pei Jiangsu Key Laboratory of Marine Biological Resources and Environment Jiangsu Key Laboratory of Marine Pharmaceutical Compound ScreeningCo-Innovation Center of Jiangsu Marine Bio-industry TechnologySchool of PharmacyJiangsu Ocean UniversityLianyungang 222005JiangsuChina Department of Pathology The Second People's Hospital of LianyungangLianyungang 222001JiangsuChina Center for Cellular Engineering Department of Transfusion Medicine and Cellular EngineeringNIH Clinical CenterBethesdaMDUSA

Human methylenetetrahydrofolate reductase(MTHFR),an essential enzyme in folate metabolism,catalyzes the conversion of5,10-methylenetetrahydrofolate to *** polymorphisms in the MTHFR gene have been found to be associat... 详细信息

关键词： metabolism C677T crispr/cas