名称含义:CRISPR CRISPR 代表成簇、有规律地间隔开的短回文重复序列 — — 好拗口的名字!它指的是细菌基因组中参与对抗病毒的免疫防御的区域。这种细菌防御机制依赖于两个主要组成部分,即我们称之为 CRISPR 的 DNA 区域和 Cas9 核酸酶。在细菌中,CRISPR DNA 区域编码许多不同的 RNA,每个 RNA 都会识别并靶向独特的病毒 DNA 序列。细菌使用 CRISPR/Cas9 来特异性识别病毒 DNA 序列,然后通过切割所识别的 DNA 来摧毁病毒。科学家使用的 CRISPR/Cas9 基因组编辑技术在很大程度上依赖于 Cas9 核酸酶,但在实验室中,科学家实际上并不使用 CRISPR 区域。相反,他们设计自己的 gRNA。那么为什么 CRISPR 这个词比 Cas9 更出名呢?可能只是因为说 CRISPR 听起来比称其为 Cas9 基因组编辑更吸引人。
经常需要在Airdrop应用中切断线路或在命令上索具,这通常是用烟火驱动的切刀来完成的。热线切割机的使用提供了一种简单,安静,低成本,低重量的替代方案。这项工作提供了对热线切割机背后的原理的解释,概述了示例热线切割器系统的设计,从该系统进行了实验测试的结果,这些材料通常用于货物空调中,并显示了在小规模空调测试中使用该系统的结果。开发了一种简单的电池动力,小型设备,可以快速切割各种合成绳索,包括由尼龙,聚酯,光谱,Dyneema,vectran和Kevlar制成的绳索。该设备可用于从空投平台上脱离RIG有效载荷,降落后的主要降落伞和De-Reef降落伞。
CRISPR 相关核酸酶是精确编辑模型系统(包括人类类器官)基因组的有力工具。目前描述类器官中荧光基因标记的方法依赖于 DNA 双链断裂 (DSB) 的产生,以刺激同源定向修复 (HDR) 或非同源末端连接 (NHEJ) 介导的所需敲入整合。DSB 介导的基因组编辑的一个主要缺点是需要克隆选择和扩增候选类器官以验证目标基因座的基因组完整性并确认没有脱靶插入/缺失。相比之下,基因组位点和靶向载体的同时切口,称为反式配对切口 (ITPN),可刺激有效的 HDR 介导的基因组编辑以产生大量敲入而不会引入 DSB。在这里,我们表明 ITPN 可以在人类正常和癌症类器官中实现快速、高效且无插入/缺失的荧光基因标记。为了突出 ITPN 的简便性和效率,我们生成了三重荧光敲入类器官,其中 3 个基因组位点在单轮靶向中同时被修改。此外,我们通过一步差异化修改母系和父系等位基因,生成了具有等位基因特异性读数的模型系统。ITPN 使用我们的靶向载体调色板(可从 Addgene 公开获得),非常适合在人类类器官中生成无错误的杂合敲入。
虽然存在多种用于小等位基因基因组编辑的技术,但仍然缺乏用于在哺乳动物基因组中靶向整合大 DNA 片段的强大技术。在这里,我们开发了一种基因传递工具 (FiCAT),它结合了 CRISPR-Cas9(发现模块)的精确度和工程化 piggyBac 转座酶(切割和转移模块)的有效载荷转移效率。FiCAT 结合了 Cas9 DNA 扫描和靶向 DNA 的功能以及 piggyBac 供体 DNA 处理和转移能力。PiggyBac 功能域经过工程设计,可提高靶向整合率,同时减少脱靶事件。我们展示了在细胞(人类(Hek293T、K-562)和小鼠(C2C12))和小鼠肝脏体内有效传递和可编程插入小型和大型有效载荷。最后,我们通过生成 394,000 个变体的靶向多样性并进行 4 轮进化,开发出更高效的 FiCAT 版本。在这项工作中,我们开发了一种在哺乳动物基因组中精确、有效地靶向插入多千碱基 DNA 片段的方法。
创新设计和原型测试是西门子在“通过设计改善电力”方面取得成功的关键要素。但它并不止于此。全面致力于组件测试、可靠性测试、环境测试、破坏和寿命测试,以及根据适用的 CSA、NEMA、EGSA 和其他标准进行的测试,让您可以放心地选择西门子电力系统,这些系统将提供卓越的性能。
摘要 测定Cas9对靶位点的切割效率对于基因组编辑非常重要。然而,这种测定只能通过体外方法进行,因为需要纯化Cas蛋白和合成gRNA。在这里,我们开发了一种体内方法,称为植物瞬时CRISPR/Cas编辑(TCEP)来测定Cas9的切割效率。按常规方法构建农杆菌介导的植物转化CRISPR/Cas载体。利用我们建立的瞬时转化方法,Cas9蛋白和gRNA瞬时表达并形成复合物以切割其靶位,从而导致动态DNA断裂。使用qPCR定量断裂的DNA以测量Cas9的切割效率。我们利用TCEP和体外方法研究了白桦和山杨×波利纳植物中Cas9对不同靶位点的切割效率。 TCEP法测定结果与体外法一致,说明TCEP法测定切割效率可靠。另外,利用TCEP法,我们发现热处理和超声处理均能显著提高CRISPR/Cas效率。因此,TCEP法具有广泛的应用价值,不仅可用于分析CRISPR/Cas效率,还可用于确定Cas9切割中涉及的因素。
下一代高亮度 X 射线光子源需要新的 X 射线光学器件。我们在此展示了在尖端高重复率 X 射线自由电子激光 (XFEL) 设备中使用单片金刚石通道切割晶体作为高热负荷光束复用窄带机械稳定 X 射线单色仪的可能性,该单色仪具有高功率 X 射线光束。这些研究中制造和表征的金刚石通道切割晶体设计为双反射布拉格反射单色仪,分别将 15 meV 带宽内的 14.4 或 12.4 keV X 射线引导至 57 Fe 或 45 Sc 核共振散射实验。晶体设计允许带外 X 射线以最小的损失传输到其他同时进行的实验中。入射的 100 W X 射线束中只有不到 2% 被 50 m 厚的第一块金刚石晶体反射器吸收,从而确保单色器晶体高度稳定。预计金刚石槽切割晶体将用于其他 X 射线光学应用。
我们提供了一种新方法,用于在给定的地理数据集中检测多边形组并为每个组计算代表性多边形。此任务与MAP概括相关,其目的是从给定的地图中得出较少详细的地图。按照经典的方法,我们通过将输入多边形与一组三角形合并,从一个约束的Delaunay三角剖分中选择输入多边形,来定义输出多边形。我们方法的创新是通过解决双晶格优化问题来计算三角形的选择。一方面,我们旨在最大程度地减少输出多边形的总面积,但另一方面,我们的目的是最大程度地减少其总周长。我们将这两个目标结合在一起,并研究自然出现的两个计算问题。在第一个问题中,平衡两个目标的参数是固定的,目的是计算单个最佳解决方案。在第二个问题中,目的是为参数的每个可能值计算包含最佳解决方案的集合。我们基于计算适当定义的图表的最小切割而提出了这些问题的有效算法。此外,我们展示了如何使用几乎没有解决方案近似第二个问题的结果集。在实验评估中,我们最终表明该方法能够从与参考解决方案相似的足迹中得出结算区域。