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Tempus 综合治疗选择
xT CDx 是一种基于定性下一代测序 (NGS) 的体外诊断设备，旨在用于检测 648 个基因中的替换（单核苷酸变异 (SNV) 和多核苷酸变异 (MNV)）和插入和缺失变异 (INDEL)，以及微卫星不稳定性 (MSI) 状态，使用从福尔马林固定石蜡包埋 (FFPE) 肿瘤组织标本中分离的 DNA，以及从匹配的正常血液或唾液标本中分离的 DNA，这些标本来自先前诊断为实体恶性肿瘤的癌症患者。该测试旨在作为伴随诊断 (CDx)，以根据批准的治疗产品标签识别可能从伴随诊断适应症表中列出的靶向治疗中受益的患者。此外，xT CDx 旨在提供肿瘤突变分析，供合格的医疗保健专业人员根据肿瘤学专业指南对先前诊断为实体恶性肿瘤的患者使用。除了伴随诊断指征表中列出的基因发现之外，其他基因组发现对于任何特定治疗产品的标示用途都不是规定性的或决定性的。xT CDx 是在伊利诺伊州芝加哥的 Tempus Labs, Inc. 进行的单点检测。如需完整的 xT CDx 标签，包括伴随诊断指征和重要风险信息，请访问 tempus.com/xt-cdx-label/
Tempus 综合治疗选择
xT CDx 是一种基于定性下一代测序 (NGS) 的体外诊断设备，旨在用于检测 648 个基因中的替换（单核苷酸变异 (SNV) 和多核苷酸变异 (MNV)）和插入和缺失变异 (INDEL)，以及微卫星不稳定性 (MSI) 状态，使用从福尔马林固定石蜡包埋 (FFPE) 肿瘤组织标本中分离的 DNA，以及从匹配的正常血液或唾液标本中分离的 DNA，这些标本来自先前诊断为实体恶性肿瘤的癌症患者。该测试旨在作为伴随诊断 (CDx)，以根据批准的治疗产品标签识别可能从伴随诊断适应症表中列出的靶向治疗中受益的患者。此外，xT CDx 旨在提供肿瘤突变分析，供合格的医疗保健专业人员根据肿瘤学专业指南对先前诊断为实体恶性肿瘤的患者使用。除了伴随诊断指征表中列出的基因发现之外，其他基因发现对于任何特定治疗产品的标示用途都不是规定性的或决定性的。xT CDx 是在伊利诺伊州芝加哥的 Tempus Labs, Inc. 进行的单点检测。如需完整的 xT CDx 标签，包括伴随诊断指征和重要风险信息，请访问 tempus.com/xt-cdx-label/
基因型到表型：CRISPR 基因编辑揭示了遗传补偿是变体和突变体表型分离的机制
摘要：正向遗传筛选已显示出有害突变的后果；然而，它们最适合于繁殖率高、繁殖量大的模式生物。此外，研究人员必须如实地识别表型变化，即使是细微的变化，才能充分发挥筛选的优势。反向遗传方法也探测基因型与表型的关系，只是遗传目标是预先定义的。直到最近，反向遗传方法还依赖于非基因组基因沉默或相对低效的同源性依赖基因靶向来产生功能丧失的产物。幸运的是，成簇的规律间隔的短回文重复序列 (CRISPR)/Cas 系统的灵活性和简单性彻底改变了反向遗传学，几乎可以随意对任何生物体中的任何基因进行精确诱变。成功整合插入/缺失 (INDEL) 和无义突变，从表面上看，会产生预期的功能丧失表型，但事实证明，这些整合几乎没有效果，即使其他基因沉默方法显示出强大的功能丧失后果。结果之间的分歧提出了有关我们对基因型到表型的理解的重要问题，并强调了中心法则中的补偿能力。本综述描述了最近似乎存在基因组补偿的研究，讨论了可能的补偿机制，并考虑了对强大的基因功能丧失研究很重要的因素。
CRISPR/Cas9介导的碱基编辑在植物育种中的应用及前景
摘要：成簇的规律间隔短回文重复序列（CRISPR）/相关蛋白9系统（Cas9）已被广泛用于优化种质资源的多个方面。然而，大规模基因组研究表明，农作物的新变异归因于单核苷酸多态性（SNP）。因此，将单个碱基替换到植物基因组中可能会产生理想的性状。通过CRISPR / Cas9技术进行的基因编辑经常导致插入-缺失（indel）。碱基编辑可以在没有双链断裂（DSB）和供体修复模板（DRT）的情况下在基因组中实现精确的单核苷酸改变。因此，BE提供了一种关于基因组编辑的新思路，碱基编辑技术目前正在用于编辑许多不同生物的基因组。随着传统育种技术和现代分子育种技术的相互补充，各种基因组编辑技术应运而生。如何发挥 BE 应用的更大潜力是我们需要考虑的问题。本文，我们介绍了 CBE、ABE 和 CGBE 等各种碱基编辑。此外，还总结了碱基编辑技术在农业中的最新应用，包括作物产量、品质、疾病和除草剂抗性。最后，介绍了碱基编辑技术的挑战和未来前景。旨在全面概述 BE 在作物育种中的应用，以进一步改进 BE 并最大限度地发挥其价值。
基于CRISPR的猪功能基因组学和核酸检测研究进展
靶向核酸酶等高精度基因组编辑工具的发展加速了人类基础医学、动物科学、动物育种以及疾病诊断等领域的进步（Doudna and Charpentier，2014；Kurtz 等，2021；Rieblinger 等，2021；Xie 等，2021）。尤其是被称为 CRISPR 技术的基因组编辑系统自首次报道以来发展迅速（Jinek 等，2012），成为最热门的技术之一。CRISPR/Cas9 技术可精准识别靶序列并实现高效的 DNA 切割，从而完成全基因组范围的基因敲除/敲入（Cong 等，2013；Koike-Yusa 等，2014）。但由于编辑过程中会发生双链断裂（DSB），该技术往往会引入大量不理想的InDel（插入和缺失）突变（Zhao et al.，2019）。随后，人们开发了碱基编辑器（BE），可以利用胞嘧啶脱氨酶或腺苷脱氨酶实现单核苷酸的精准编辑，而不会诱导DSB（Gaudelli et al.，2017；Rees and Liu，2018）。近来，引物编辑器（PE）进一步扩展了基于CRISPR的编辑工具包，可实现所有12种可能的碱基转换和短DNA片段的插入和缺失。该技术融合逆转录酶和Cas9蛋白，以引物编辑向导RNA（pegRNA）为修复模板，实现精准的基因编辑（Anzalone et al.，2019）。在这篇小型评论中，我们总结并讨论了 CRISPR 技术在猪中的最新应用。
基因组编辑可改善营养质量、...
农业生产依赖于维持人类生命的园艺作物，包括蔬菜、水果和观赏植物。随着人口的惊人增长以及随之而来的对更多食物的需求，增加产量以维持粮食安全已成为必要。传统育种已经补贴了改良品种的发展，但为了提高作物产量，需要获得新的育种技术。CRISPR-Cas9 系统是一种独特而强大的基因组操作工具，可以精确地改变 DNA。该技术基于细菌适应性免疫系统，使用内切酶在单个向导 RNA 的引导下在目标位点产生双链断裂 (DSB)。这些 DSB 可以通过细胞修复机制进行修复，该机制在切割位点安装小的插入和缺失 (indel)。与 ZFN、TALEN 和巨核酸酶等替代编辑工具相比，CRISPR-Cas9 编辑工具因其简单、易用和低脱靶效应而迅速获得快速发展。在许多园艺和工业作物中，CRISPR 技术已成功用于增强抗逆性、自生性、营养改善、风味和代谢产物。基于 CRISPR 的工具是最合适的工具，其预期目标是产生非转基因产量并避免监管障碍，从而将转基因作物推向市场。尽管编辑园艺、工业和观赏作物仍面临一些挑战，但这种新型核酸酶及其作物特异性应用使其成为作物改良的动态工具。
利用基因组编辑技术的基因治疗产品的质量及质量保证……
为了表征基因组编辑产品的脱靶效应，不仅需要通过计算机分析预测与目标基因序列相似序列的存在，还需要使用实验方法来分析整个人类基因组中潜在的脱靶位点[32-35]。寻找候选脱靶位点的实验方法包括在基因组编辑过程中在切割位点引入合成 DNA 标签，并在整个基因组中分析该标签的掺入情况的方法（GUIDE-seq）[36]，以及 DIGENOME-seq [37, 38]、CIRCLE-seq [39] 和 SITE-seq [40] 等方法，它们使用从细胞中提取的基因组来寻找基因组编辑酶可能的切割位点。这些分析可能包括识别癌症相关基因中的单核苷酸变异 (SNV)/插入和缺失 (Indel) 和拷贝数变异 (CNV) 等突变[41]。通过计算机分析和实验方法检测到的脱靶候选位点是否确实发生了切割或缺失的潜在方法包括对经过基因组编辑的细胞进行全基因组测序（WGS）[33, 35] 和扩增子测序，通过 PCR 扩增候选位点并进行深度测序 [42]。在这些分析中，检测灵敏度取决于碱基序列的读取深度。但是，由于新一代测序（NGS）的错误频率，检测脱靶效应非常困难，其发生频率低于0.1％（表1）。
采用酶促碎裂法制备文库所得的测序产物
DNA 片段化是基于杂交捕获的短读测序中文库制备过程中的一个基本步骤。迄今为止，人们一直使用超声波来制备适当大小的 DNA，但这种方法会导致大量 DNA 样本损失。最近，研究采用了依赖于 DNA 内切酶酶促片段化的文库制备方法来最大限度地减少 DNA 损失，尤其是在纳米量样本中。然而，尽管它们被广泛使用，但酶促片段化对所得序列的影响尚未得到仔细评估。在这里，我们对使用超声波和酶促片段化方法制备的相同肿瘤 DNA 样本的体细胞变异进行了成对比较。我们的分析显示，与通过超声波创建的文库相比，内切酶处理的文库中反复出现的人工 SNV/indel 数量要多得多。这些人工制品以基因组背景下的回文结构、测序读取中的位置偏差和多核苷酸替换为标志。利用这些独特的特性，我们开发了一种过滤算法，可以高特异性和灵敏度地区分真正的体细胞突变和人为噪声。噪声消除恢复了肿瘤样本中突变特征的组成。因此，我们提供了一种信息学算法来解决因内切酶介导的碎片化而产生的测序错误，这是本研究中首次强调的。
CSE 231
4。分配背景数据在基因组学和生物信息学领域中，研究人员分析了大量的DNA序列数据，以研究遗传变异，识别突变并提高医学研究。您已被招募从事Project Helix，这是一项旨在改善DNA序列比对的生物信息学计划。您的目标是开发一种基于Python的算法，以优化基因组数据分析。以下是有关您需要执行的任务的一些背景。4.1 DNA序列比对科学家通过查看关键蛋白的DNA序列并查看它们的相似性/不同来衡量该物种的关系。如果DNA的两个序列本质上是相同的，则两种物种在变化与时间之间存在关系，在进化上更接近。此过程称为序列比对。考虑下面的两个DNA串（完全构成，在红色中错过比赛）：物种1：Aa t a acg aaA物种2：aa a a a a a a a a a a a a a a aaa a科学家可以通过假设其中一种基础的插入或删除来改变对齐方式。他们可以做出这样的变化，称为简称Indel，以查看它是否改善了对齐方式：物种1：Aa t aacgaaa-种类2：aa -aa -aacgaaa -aacgaaa，假设两个indels标记为两个破折号（ - ），对齐方式得到了极大的改善。科学家会认为发生了两次变化，每种物种发生了一个变化。尽管存在复杂的算法来进行序列比对，但它对于支持研究人员并允许他们手工进行对齐也很有用。5。项目说明您的程序将：
基于 CRISPR 的配对引导 RNA 抑制 VEGF 治疗脉络膜新生血管
在临床前研究中，利用单个 gRNA 对血管内皮生长因子 A (Vegfa) 进行基于成簇的规律间隔短回文重复序列 (CRISPR) 的基因组破坏可抑制脉络膜新生血管 (CNV)，为新生血管性年龄相关性黄斑变性 (AMD) 的长期抗血管生成治疗提供了前景。使用 CRISPR-CRISPR 相关核酸内切酶 (Cas9) 和多个向导 RNA (gRNA) 进行基因组编辑可以通过用基因截断增强插入-缺失 (indel) 突变来增强基因消融效果，但也可能增加脱靶效应的风险。在本研究中，我们比较了腺相关病毒 (AAV) 介导的 CRISPR-Cas9 系统使用单个和配对 gRNA 靶向 Vegfa 基因中在人类、恒河猴和小鼠中保守的两个不同位点的有效性。配对 gRNA 在体外增加了人类细胞中 Vegfa 基因消融率，但在体内并未增强小鼠眼中的 VEGF 抑制。与单个 gRNA 系统相比，使用配对 gRNA 的基因组编辑也显示出相似程度的 CNV 抑制。使用通过测序 (GUIDE-seq) 实现的全基因组无偏双链断裂 (DSB) 识别进行的无偏全基因组分析揭示了由第二个 gRNA 引起的微弱脱靶活性。这些发现表明，使用两个 gRNA 进行体内 CRISPR-Cas9 基因组编辑可能会增加基因消融，但也可能会增加脱靶突变的潜在风险，而针对 Vegfa 基因中的另一个位点作为新生血管性视网膜疾病治疗的功能益处尚不清楚。