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在自然短时间内进行快速、精确的基因组工程......
。CC-BY-NC-ND 4.0 国际许可，根据未经同行评审认证）是作者/资助者，他已授予 bioRxiv 永久展示预印本的许可。它是此预印本的版权持有者（此版本于 2022 年 5 月 26 日发布。；https://doi.org/10.1101/2022.05.25.493454 doi：bioRxiv 预印本
精确控制。可预测的质量。较短的程序。
将每个患者与最佳可用治疗相匹配，这为达到癌症治疗的新标准提供了机会。与当前护理标准相比，要识别每个患者独特的遗传特征的测试需要更好的质量和更高的活检标本。
重组工程实现精准基因组编辑 - Cornell eCommons
图 4：S. oneidensis 等电活性微生物可以从多种能源中获取电能。固体基质 EET 微生物 H 2 氧化微生物能够吸收电能
重组AAV在精准基因组编辑中的作用
自从大约 50 年前发现以来，复制缺陷型、无致病性、几乎无处不在的单链腺相关病毒 (AAV) 就变得越来越重要。它们独特的生命周期和病毒-细胞相互作用促使重组 AAV 成为理想的基因医学工具，并已发展成为有效的商业化基因疗法。AAV 的一个显着特性是它们能够精确编辑基因组。与所有当前的基因组编辑平台相比，AAV 专门利用高保真同源重组 (HR) 途径，不需要外源核酸酶来预先切割基因组 DNA。总之，这可以实现高度精确的编辑结果，既能保持基因组完整性，又不会在目标位点掺入插入/缺失突变或病毒序列，同时也消除了脱靶基因毒性的可能性。发现干细胞衍生的 AAV (AAVHSC) 能够介导精确而有效的 HR，具有较高的靶向准确性和高效率。AAVHSC 编辑在体内有丝分裂后细胞和组织中有效发生。此外，AAV 还具有内在传递机制的优势。因此，这种独特的基因组编辑平台在纠正与疾病相关的突变而不增加突变负担方面具有巨大的前景。本综述将重点介绍直接 AAV 介导的基因组编辑的独特属性及其潜在的作用机制。
利用 CRISPR 精确编辑过敏原基因
利用成簇的规律间隔短回文重复序列 (CRISPR) 技术进行基因组工程，具有从源头上明确删除过敏原基因的独特潜力。与之前的基因编辑方法相比，CRISPR 在编辑效率、通量和精度方面都有了显著的提高。CRISPR 已在镰状细胞病和 β 地中海贫血等多种临床应用中取得成功，使用 CRISPR 编辑对过敏原蛋白进行的初步敲除研究也显示出良好的前景。鉴于 CRISPR 的优势以及过敏原基因中的特定 DNA 靶标，CRISPR 基因编辑是一种可行的应对过敏的方法，可能会显著改善疾病。本综述将重点介绍 CRISPR 编辑过敏原（尤其是猫过敏原 Fel d 1）的最新应用，并将讨论该方法与现有治疗方法相比的优势和局限性。
天线作为 GNSS 参考站的精密传感器...
摘要：卫星导航在众多不同的应用领域中越来越重要，从银行交易到航运，从自动驾驶到空中应用，如商用航空电子设备以及无人机 (UAV)。在非常精确的定位、导航和定时 (PNT) 应用中，例如在参考站和精确定时站中，重要的是表征系统中存在的所有误差，以便可能地解释它们或校准它们。天线在这方面发挥着重要作用：它们实际上是从全球导航卫星系统 (GNSS) 捕获空间信号的“传感器”，从而对整体可实现性能做出巨大贡献。本文回顾了目前可用的天线技术，专门针对参考站以及用于空间应用的精确 GNSS 天线，并在介绍性能指标后总结了当前可实现的性能。最后，确定了未解决的研究问题，并讨论了解决这些问题的可能方法。
DNA碱基的高纯度生产和精确编辑……
核糖核蛋白 (RNP) 复合物介导的碱基编辑与质粒或病毒载体介导的基因编辑相比，由于其脱靶效应减少，预计会带来极大益处，尤其是在治疗应用中。然而，在细菌系统中生产产量充足、纯度高的重组胞嘧啶碱基编辑器 (CBE) 或腺嘌呤碱基编辑器 (ABE) 具有挑战性。在这里，我们从人类细胞表达系统中获得了高度纯化的 CBE/ABE 蛋白，并表明与质粒编码的 CBE/ABE 相比，CBE/ABE RNP 表现出不同的编辑模式（即多个碱基到单个碱基的转化率更低），这主要是因为 RNP 在细胞中的寿命有限。此外，我们发现与质粒编码的 ABE 相比，ABE RNP 在 DNA 和 RNA 中的脱靶效应都大大降低。我们最终将 NG PAM 靶向 ABE RNPs 应用于视网膜变性 12 (rd12) 模型小鼠的体内基因校正。
精确而快速的溶剂辅助几何蛋白自我...
功能蛋白与微透明剂的精确和高分辨率耦合对于制造微型生物电子设备至关重要。此外，微电极的电化学对电化学分析和传感器技术产生了重大影响，因为微电极的尺寸较小会影响分析物的径向扩散通量，从而提供了增强的质量传输和电极动力学。然而，与这种微电子相关的工艺技术与通常使用的召集生物结合技术之间存在了巨大的技术差距。在这里，我们使用溶剂辅助的蛋白质 - 麦克塞尔吸附印刷（GPS）进行了高分辨率和快速的几何蛋白自我图案（GPS）方法，以将夫作生物分子送到微电源上，以最小特征大小为5μm，并且打印时间约为一分钟。GPS方法用于微观的多种生物分子，包括酶，抗体和抗生物素生物素化的蛋白质，可提供良好的几何比对并保留生物学功能。我们进一步证明，用于葡萄糖检测的酶偶联的微电极表现出良好的电化学性能，从GPS方法中受益，可以最大程度地提高生物接口处有效的信号转导。这些微电极阵列保持了快速收敛分析物扩散，显示典型的稳态I - V特性，快速响应时间，良好的线性灵敏度（0.103 Na mm-2 mm-2 mm-1，r 2 = 0.995）和超宽线性动态范围（2 - 100 mm）。我们的发现为生物分子与微电体阵列的精确耦合提供了一种新的技术解决方案，对诊断，生物燃料细胞和生物电机设备的规模和生产具有重要意义，这些设备无法经济地实现其他现有技术。
人类生物样本精准基因组编辑...
近年来，技术的飞速发展使得动物实验的替代方法越来越普遍。然而，这些替代方法还不能提供所有必要的信息，比如一种潜在的新药如何对疾病和生物体起作用，以及可能产生的副作用。动物实验在寻找新药和改良药物方面仍然发挥着微小但至关重要的作用。实际上，我们今天拥有的所有药物都涉及一些动物实验，监管机构要求在批准新药在临床试验期间进行人体测试之前进行动物实验。临床前动物实验可确保患者临床试验的安全性，并为未来的发现提供科学依据。
精确医学的静电纺丝技术的最新进展
在精确医学领域中，制造技术的进步对于增强医疗设备的能力，例如纳米/微型机器人，可穿戴/植入的生物传感器以及芯片系统，这些功能对于准确获取和分析患者的物理病理学信息和患者特种治疗。静电纺丝在高级医疗设备的工程材料和组件中具有巨大的希望，这是由于展示了纳米材料科学发展的能力。尽管如此，诸如有限的组成品种，不可控制的纤维取向，融合脆弱的分子和细胞的困难以及低生产有效性等挑战阻碍了其进一步的应用。为了克服这些挑战，已经探索了先进的静电纺丝技术来制造功能复合材料，精心策划的结构，生活结构和扩大规模的制造。本综述深入研究了静电纺丝技术的最新进展，并强调了它们在介绍常规电纺丝技术的基本信息之后，在彻底改变精确医学领域的潜力，并讨论当前的挑战和未来的观点。