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CRISPR/Cas9基因编辑技术安全性研究进展
Invest , 2021 , 41 ( 1 ): 1-7.[7] 中华医学会 , 中华医学会杂志社 , 中华医学会全科医学分会 , 等 .
crispr婴儿和编辑背后的科学家
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CRISPR 技术——临床牙科的新视野
成簇的规则间隔回文重复序列被称为 CRISPR。它是一种可以编程来改变、消除或激活基因组的蛋白质。这项尖端技术提供了广泛的实施可能性，并将在未来几年彻底改变口腔保健。最广泛使用的基因组编辑技术包括归巢内切酶、转录激活因子样效应核酸酶、锌指核酸酶和 CRISPR-CRISPR 相关蛋白 9 (Cas9)。这些适应性强的基因组编辑工具可以以序列特异性的方式改变基因组。由于其高效和准确，基因组编辑方法 CRISPR-Cas9 已引起人们的关注，成为抗击癌症的有力武器。本综述介绍了这种方法及其用途，特别是在牙科领域的用途。
使用植物衍生的外泌体样纳米颗粒作为基于CRIS/ CAS9的疗法的输送系统，用于编辑癌症中长的非编码RNA div>
结肠癌是美国癌症的主要原因之一。结肠癌是由结肠癌细胞基因组中的许多基因突变发展而来的。长的非编码RNA（LNCRNA）会导致许多癌症（包括结肠癌）的发育和进展。lncRNA已经并且可以通过簇状的定期间隔短的短质体重复序列（CRISPR）相关的核酸酶9（CRISPR/CAS9）系统的聚类重复序列的基因编辑技术来纠正，以减少结肠癌细胞的增殖。但是，许多用于运输基于CRISPR/CAS9的疗法的当前输送系统需要更多的安全性和效率。基于CRISPR/CAS9的治疗药需要安全有效的递送系统，以更直接，更明确地靶向结肠中存在的癌细胞。本综述将提供有关使用植物衍生的外泌体样纳米颗粒作为纳米载体的效率和安全性的相关证据，以提供基于CRISPR/CAS9的疗法以直接靶向结肠癌细胞。
使用 CRISPR/Cas9 对无融合生殖四倍体草皮和牧草（Paspalum notatum Flügge ́）进行多等位基因编辑
多倍体在禾本科植物中很常见，对传统育种提出了挑战。基因组编辑技术绕过了杂交和自交，能够在一代中对多个基因拷贝进行有针对性的修改，同时保持许多多倍体基因组的杂合背景。巴哈草（Paspalum notatum Flügge ́；2 n =4 x =40）是一种无融合生殖的四倍体 C4 物种，在美国东南部广泛种植，作为肉牛生产和公用事业草坪的饲料。叶绿素生物合成基因镁螯合酶（MgCh）被选为在四倍体巴哈草中建立基因组编辑的快速读出目标。含有 sgRNA、Cas9 和 npt II 的载体通过基因枪法递送到愈伤组织培养物中。通过基于 PCR 的检测和 DNA 测序对编辑植物进行了表征，并观察到高达 99% 的 Illumina 读数的诱变频率。野生型 (WT) 巴哈草的测序显示，MgCh 的序列变异水平很高，这可能是因为存在至少两个拷贝，可能包含八种不同的等位基因，包括假基因。MgCh 突变体表现出明显的叶绿素消耗，叶片绿度降低了 82%。两种品系显示出随时间推移的编辑进展，这与体细胞编辑有关。获得了嵌合 MgCh 编辑事件的无融合生殖后代，并允许在一系列叶绿素消耗表型中识别出统一编辑的后代植物。高度编辑的突变体的 Sanger 测序显示 WT 等位基因的频率升高，可能是由于频繁的同源定向修复 (HDR)。据我们所知，这些实验是首次报道将基因组编辑应用于多年生暖季草皮或牧草。该技术将加速巴哈草品种的开发。
通过 CRISPR 基因组编辑对水果和蔬菜作物进行基因改良，提高其对生物和非生物胁迫的抵抗力
环境变化和人口增长是农作物生产和整个粮食安全的主要问题。为了解决这个问题，研究人员一直致力于改良谷物和豆类，并在本世纪初取得了相当大的进展。然而，如果没有蔬菜和水果，谷物和豆类加在一起不足以满足人类生活的饮食和营养需求。生产优质的蔬菜和水果极具挑战性，因为它们易腐烂、保质期短，而且在收获前后会遇到非生物和生物压力。通过引入外来基因来生产转基因作物，可以生产出优质、延长保质期和抗逆性、改变开花和果实成熟的时间的转基因作物，这种方法非常成功。然而，一些生物安全问题，如转基因异交风险，限制了它们的生产、营销和消费。现代基因组编辑技术，如 CRISPR/Cas9 系统，在这种情况下提供了一个完美的解决方案，因为它可以生产无转基因的转基因植物。因此，这些基因编辑植物可以轻松满足农作物生产和消费的生物安全规范。本综述重点介绍了 CRISPR/Cas9 系统在成功产生非生物和生物胁迫抗性方面的潜力，从而提高了蔬菜和水果的质量、产量和整体生产力。
CRISPR-CAS系统
摘要源自细菌的自适应免疫系统，CRISPR已从基本的生物学知识转变为革命性的生物技术工具，适用于许多研究领域，例如医学，工业和农业。CRISPR-CAS9的完整机制于2012年首次发布，各种CRISPR-CAS系统已经通过了临床试验的第一阶段，作为新的基因疗法。巨大的研究导致对CRISPR系统的知识不断增长，该技术似乎有可能极大地影响我们地球上的所有生命。因此，这项文献研究旨在彻底描述CRISPR-CAS系统，并进一步建议使用CRISPR-CAS9工具进行基因编辑的本科实验室运动。在本文中，我们描述了CRISPR-CAS系统的基本技术背景，尤其强调了最受研究的CRISPR-CAS9系统，其开发和应用领域，并突出了其当前的局限性和道德问题。还描述了基因工程的历史和CRISPR系统的发现，以及与其他已建立的基因编辑技术的比较。这项研究得出结论，关于CRISPR的更深入的知识很重要，并且需要，因为该技术适用于许多研究领域。实验室运动不仅会激发灵感，而且还为本科生提供了扩展的理论和实践知识。
AAVS1 和 ROSA26 位点的 CRISPR 转基因敲入
pCas-Guide-scramble（SKU GE100003） AAVS1 供体载体（SKU GE100024、GE100035、GE100046、GE100048） 预先设计的 AAVS1 供体对照，具有不同的转基因和耐药标记组合（SKU GE100037、GE100039、GE100026、GE100063、GE100064、GE100065、GE100066、GE100068、GE100069、GE100070、GE100071、GE100072、GE100073） AAVS1 转基因敲入载体试剂盒（puro）（SKU GE100027） AAVS1 转基因敲入载体试剂盒（BSD）（SKU GE100036） AAVS1 转基因敲入载体试剂盒（EF1a-puro）（SKU GE100046） AAVS1 转基因敲入载体试剂盒（EF1a-BSD）（SKU GE100048） AAVS1 Cas9 插入载体试剂盒，Puro（SKU GE100038）和 BSD（SKU GE100040）
CRISPR-Cas9 基础专利之争
在此背景下，两大研究团队围绕CRISPR-Cas9技术基础专利持续数年的争端显得尤为重要。 4 一边是布罗德研究所（由麻省理工学院和哈佛大学联合支持）的张锋，另一边是 Emmanuelle Charpentier 和 Jennifer Doudna。这场争议涉及 CRISPR-Cas9 技术基本要素的权利。尽管卡彭蒂耶和杜德纳于2020年10月因其研究获得了诺贝尔化学奖，但张锋迄今为止在美国这场纠纷中胜过了研究人员。然而，法律情况很复杂——部分原因是不同的司法管辖区会出现不同的结果。
CRISPR-Cas9 在干细胞应用方面的进展...
摘要：干细胞研究进展迅速，由于其独特的自我更新和多能分化能力，为难治性疾病提供了有希望的治疗方法。干细胞在治疗遗传疾病、神经退行性疾病 (NDD)、心血管疾病和癌症方面发挥着关键作用。在遗传疾病中，将干细胞与 CRISPR-Cas9 等基因编辑工具相结合，可以精确纠正致病基因，而健康的干细胞则通过替换患病细胞来修复组织。对于 NDD，iPSC 可以分化为多巴胺能神经元，以取代受损的脑细胞并增强神经再生。在心血管疾病中，它们促进心肌和血管修复。在癌症中，干细胞增强抗肿瘤免疫力并将药物直接输送到肿瘤部位，从而提高治疗效果。尽管取得了这些突破，但挑战依然存在。高质量干细胞的生产有限，控制分化以防止肿瘤发生仍然至关重要。同种异体移植存在免疫排斥的风险，而使用胚胎干细胞则引发了伦理问题。需要制定监管框架和临床标准来确保安全性和有效性，同时解决道德和患者权利问题。随着不断创新，干细胞疗法将彻底改变医学，为复杂疾病提供新方法并改善全球健康。