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作物改良方法及加强粮食安全的应用
尽管大量生物（害虫、病原体）和非生物（干旱、寒冷）压力源影响着全球粮食需求，但自文明诞生之日起，农业就支撑着人类的生活。在过去 50 年中，对植物细胞和分子机制的了解不断加深，推动了生物技术的新创新，从而通过植物基因工程引入了所需的基因/特性。锌指核酸酶 (ZFN)、转录激活因子样效应物核酸酶 (TALEN) 和成簇的规律间隔短回文重复序列 (CRISPR) 等靶向基因组编辑技术已成为改良作物的有力工具。事实证明，这种新的 CRISPR 技术是一种高效、直接且成本低廉的过程。它适用于大多数植物物种，靶向多个基因，并被用于设计植物代谢途径以产生对病原体和非生物压力源的抵抗力。这些新型基因组编辑 (GE) 技术有望实现联合国“零饥饿”和“良好的人类健康和福祉”的可持续发展目标。这些技术可以更有效地开发转基因作物，并有助于加快美国农业部 (USDA)、食品药品监督管理局 (FDA) 和环境保护署 (EPA) 进行的监管审批和风险评估。
CRISPR-Cas9 技术用于创建能够建模和治疗病理的生物化身：从发现到最新改进
摘要：这是遗传学在基因组编辑领域取得的辉煌发展，基因组编辑包括对不同物种内细胞 DNA 序列的精确改变。目前最令人着迷的基因组编辑技术之一是成簇的规则间隔回文重复序列 (CRISPR) 及其相关蛋白 9 (CRISPR-Cas9)，由于其有效性，它们在短时间内深入融入了研究领域。它成为广泛生物和治疗应用中使用的标准工具。此外，需要可靠的疾病模型来提高医疗保健质量。CRISPR-Cas9 有可能通过生成细胞模型来丰富我们在遗传学方面的知识，这些模型可以模拟各种人类疾病，以更好地了解疾病后果并开发新的治疗方法。CRISPR-Cas9 提供的基因组编辑精确度正在为基因治疗在临床试验中的扩展铺平道路，以治疗多种物种的多种遗传疾病。本综述文章将讨论基因组编辑工具：CRISPR-Cas9、锌指核酸酶 (ZFN) 和转录激活因子样效应核酸酶 (TALEN)。它还将涵盖 CRISPR-Cas9 技术在生成用于新型疗法的细胞疾病模型方面的重要性、其在基因治疗中的应用以及增强其特异性的新策略所面临的挑战。
基因组编辑技术作为针对病毒病原体的细胞防御
病毒传染病是对世界人口福利的重要威胁。除了广泛的急性急性病毒感染（例如登革热）和慢性感染[基因组编辑技术，包括定期间隔短的短膜重复序列（CRISPR） - 千里相关（CAS）蛋白质（CAS）蛋白质，锌 - 纤维细胞核酸酶（ZFN），转录激活剂类似激活剂效应核酸酶（TALENS）在模型中都在模型中进行了基本的临床治疗方法，用于新的临床疾病和新的临床疾病。基因组编辑工具已用于消除潜在感染并为新感染提供抗性。越来越多的证据表明，基于基因组编辑的抗病毒策略的设计很容易设计，并且可以通过包括新兴冠状病毒在内的各种病毒病原体（包括新兴的病原体）来迅速适应感染。在这里，我们回顾了基因组编辑技术的开发和应用，以防止或消除由HIV，HBV，HPV，HSV和SARS-COV-2引起的感染，并讨论最新进展如何启发基因组对病毒感染疾病的新型治疗的进一步发展。
OBM 遗传学基因的挑战和机遇...
目前，使用基因疗法治疗癌症有许多潜在的策略，包括 (a) 表达基因以诱导细胞凋亡或增加肿瘤对常规药物/放射疗法的敏感性；(b) 插入野生型肿瘤抑制基因以补偿其丢失/失调；(c) 使用反义 (RNA/DNA) 方法阻断致癌基因的表达；以及 (d) 增强肿瘤免疫原性以刺激免疫细胞反应性。基因疗法可以采用许多不同的基因，包括抗血管生成、任何自杀基因、免疫治疗基因、siRNA 基因、促凋亡基因、溶瘤基因和基因导向的酶前体药物。此外，随着基因转移技术的进步，各种新的治疗策略已经开发出来，以补充用于治疗癌症的常规疗法，这些疗法直接用于修改 DNA，例如锌指核酸酶 (ZFN)、转录激活因子样效应核酸酶 (TALEN)、成簇的规律间隔短回文重复序列/CRISPR 相关蛋白 9 (CRISPR/Cas9) 等。尽管在更好的靶向性和以肿瘤选择性方式表达的临床前研究方面已经取得了很大进展，但在用于人类之前仍有许多问题需要解决。这些问题包括非特异性表达、低效率传递和生物安全性。本综述将重点介绍基因治疗在癌症治疗中的当前挑战和未来机遇。
加纳基因组编辑应用指南.pdf
基因组编辑是对生物体基因组核苷酸序列进行精确的靶向修改。基因组编辑 (GE) 技术正在迅速开发和部署，以服务于农业和粮食生产目标，从而改善农作物和其他产品。该过程涉及精确删除、替换或插入单个或有限数量的核苷酸。基因组编辑的生物体可以具有来自相同或不同物种的脱氧核糖核酸 (DNA) 片段。有许多工具被描述为“基因组编辑技术”。也许最广泛使用的工具是成簇的规律间隔短回文重复序列 (CRISPR)Cas（CRISPR 相关蛋白），但 GE 还指其他方法，如寡核苷酸定向诱变 (ODM)、转录激活因子样效应核酸酶 (TALEN)、锌指核酸酶 (ZFN) 和巨核酸酶，以及这些技术的变体。无论是使用传统育种方法、重组 DNA 技术还是 GE 技术，都可能会发生一些遗传变化。遗传变化的速度因物种而异，有些方法引入的变化比其他方法更多。可以故意刺激随机遗传变化以增加遗传变异，就像随机诱变技术一样。随机基因变化可能是无声的（没有可观察到的影响），从而产生在育种计划中选择的理想特性或组合，或者可能导致不理想的意外影响，并且会从育种计划中消除。
DNA 序列和染色质结构背景下的基因组编辑保真度
基因组编辑对于医学和研究目的都具有重要价值。未来的医学应用包括纠正与疾病相关的突变、破坏致病基因，甚至引入新基因（例如，使免疫系统对肿瘤细胞敏感）。研究应用范围从在细胞系或生物体中创建敲除/敲除，和/或引入突变，以研究特定蛋白质、通路或过程的作用，到创建人源化疾病模型。鉴于实际应用的诱人范围，人们在开发基因组编辑方法方面付出了相当大的努力也就不足为奇了。引入基因组变化的传统方式是使用自发重组，要么引入 DNA 突变，要么插入允许进一步使用重组酶（如 Cre）切除基因的序列 [参见 Sauer (2002) 的评论]。随后，锌指核酸酶 (ZFN) 和转录激活因子样效应物核酸酶 (TALEN) 的发现，使得该领域取得了长足的进步，因为它们可以在所需的基因组位置而不是随机的位置引入 DNA 断裂 [参见 Gaj 等人 (2013) 的综述]。尽管如此，基因组编辑领域最大的进步是最近发现的成簇的规律间隔回文重复 (CRISPR) 相关 (Cas) 系统 (Ishino 等人，1987 年；Jansen 等人，2002 年；Jinek 等人，2012 年；Cong 等人，2013 年；Mali 等人，2013 年)。
基因编辑：癌症免疫治疗的有力工具
摘要：最近，基因编辑已成为基因治疗的最新有前途的工具之一。该技术在生物技术和医学领域非常引人注目，因为它能够以高精度在体内进行基因组编辑。最重要的基因编辑酶是锌指核酸酶 (ZFN)、归巢巨核酸酶、转录激活因子样效应核酸酶 (TALEN) 和成簇的规则间隔短回文重复序列 (CRISPR)/CRISPR 相关核酸酶 9 (Cas9)。免疫系统在清除异常和癌细胞以及防御外来病原体方面发挥着重要作用。免疫细胞通过筛选细胞功能、基因突变和癌细胞形成来常规清除异常细胞。CRISPER 技术被广泛应用于基于肿瘤基因组编辑的癌症治疗方案。此外，它还用于癌症免疫治疗。例如，CRISPR 技术为传统临床药物赫赛汀提供了一种替代品，用于治疗乳腺癌中的 HER2。此外，它还用于CAR-T细胞生成和免疫细胞检查点抑制。研究人员正在寻求利用CRISPR技术对抗许多难治疾病。然而，仍然存在许多挑战。其中一些挑战包括PAM序列的要求、靶标缺失或添加的可能性、脱靶效应、Cas9-DSB复合物形成、缺乏完善的递送方法以及HDR产量低。在这篇综述中，我们概述了CRISPR技术在癌症免疫治疗中的应用以及阻碍该技术实施的挑战。
DNA 序列和染色质结构背景下的基因组编辑保真度
基因组编辑对于医学和研究目的都具有重要价值。未来的医学应用包括纠正与疾病相关的突变、破坏致病基因，甚至引入新基因（例如，使免疫系统对肿瘤细胞敏感）。研究应用范围从在细胞系或生物体中创建敲除/敲除，和/或引入突变，以研究特定蛋白质、通路或过程的作用，到创建人源化疾病模型。鉴于实际应用的诱人范围，人们在开发基因组编辑方法方面付出了相当大的努力也就不足为奇了。引入基因组变化的传统方式是使用自发重组，要么引入 DNA 突变，要么插入允许进一步使用重组酶（如 Cre）切除基因的序列 [参见 Sauer (2002) 的评论]。随后，锌指核酸酶 (ZFN) 和转录激活因子样效应物核酸酶 (TALEN) 的发现，使得该领域取得了长足的进步，因为它们可以在所需的基因组位置而不是随机的位置引入 DNA 断裂 [参见 Gaj 等人 (2013) 的综述]。尽管如此，基因组编辑领域最大的进步是最近发现的成簇的规律间隔回文重复 (CRISPR) 相关 (Cas) 系统 (Ishino 等人，1987 年；Jansen 等人，2002 年；Jinek 等人，2012 年；Cong 等人，2013 年；Mali 等人，2013 年)。
理解基因编辑平台的演变，以改善作物特质
crispr（群集定期间隔短的短质体重复序列）/CAS（CASPR相关）系统最初是作为一种基本机制，用于赋予对病毒的细菌和古细菌的适应性免疫。在过去的十年中，这已被重新用于基因组编辑工具。已经开发了涉及CRISPR/CAS平台的许多基于基因编辑的作物改进技术，或与下一代测序方法结合使用，已开发出彻底改变植物基因组编辑方法的方法。最初，CRISPR/CAS核酸酶取代了早期使用的序列特异性核酸酶（SSN），例如锌 - 纤维核核酸酶（ZFN）和转录激活剂样效应子核酸酶（Talens），以解决相关离子靶标的问题。该平台的改编导致了概念的发展，例如表观基因组编辑，基础编辑和主要编辑。表观基因组编辑采用了表观效应来操纵染色质结构，而基础编辑则使用基本编辑器来设计精确的变化以改善性状。诸如Prime编辑之类的新技术现已开发为一种“搜索和重复位置”工具，用于设计所有可能的单基础更改。由于这些可用性，基因组编辑领域已迅速发展，以发展具有改善性状的作物植物。在这篇综述中，我们介绍了CRISPR/CAS系统在各种植物物种中的基因组工程方法中的发展，以及它们对调整植物基因组和相关结果对作物改善计划的影响。
多重基因组编辑技术将彻底改变植物生物学和作物改良
多重基因组编辑 (MGE) 技术是最近开发的多功能生物工程工具，用于高精度修改基因组中两个或多个特定 DNA 基因座。这些基因组编辑工具大大提高了在多个核苷酸水平上向目标基因组引入所需变化的可行性。特别是，基于成簇的规律间隔短回文重复序列 (CRISPR)/CRISPR 相关蛋白 (Cas) [CRISPR/Cas] 系统的 MGE 工具允许同时在一个或多个基因的多个基因座上精确地产生直接突变。MGE 正在增强植物分子生物学领域，并为彻底改变现代作物育种方法提供了能力，因为使用之前的基因组编辑工具（例如锌指核酸酶 (ZFN) 和转录激活因子样效应核酸酶 (TALEN)）几乎不可能在单碱基对水平上如此精确地编辑基因组。最近，研究人员不仅开始使用 MGE 工具来推进某些植物科学领域的基因组编辑应用，而且还试图解释和回答与植物生物学相关的基本问题。在这篇评论中，我们讨论了目前在开发和利用 MGE 工具方面取得的进展，重点介绍了 CRISPR/Cas9 发现后植物生物学的改进。此外，还介绍了涉及 CRISPR/Cas 应用以编辑多个基因座或基因的最新进展。最后，对 MGE 技术在推进作物改良计划方面的优势和重要性进行了深入分析。