在过去的几十年中,CRISPR-Cas 系统的广泛选择通过实现对不同生物体的多模态遗传操作而彻底改变了生物技术。从分子工程的角度出发,我们概括了不同的 CRISPR 组件以及如何设计它们以用于特定的遗传工程应用。我们首先介绍用于通过基因编辑和基因调控来编程新生物功能的 Cas 蛋白和系留效应物库。我们回顾了当前的向导 RNA (gRNA) 设计策略和计算工具,以及如何通过调控 gRNA 表达构建基于 CRISPR 的遗传回路。然后,我们介绍了基于 CRISPR 的生物传感、生物生产和生物治疗在体外和体内原核系统中的最新进展。最后,我们讨论了原核 CRISPR 技术中即将出现的应用,这些应用将在不久的将来改变合成生物学原理。
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