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储能技术的生物学见解
面对日益增长的能源需求和环境问题，对可持续和高效能源存储技术的探索也愈演愈烈。本综述通过研究生物学方法，全面概述了创新解决方案。研究分为三个主题部分：生物燃料电池和电池系统、光合作用和太阳能存储以及细胞水平的能量产生。第一部分，生物燃料电池和电池系统，描述了生物过程与能量存储机制的整合。讨论了生物系统的使用及其对开发环保和高性能能源存储技术的贡献。在第二部分中，光合作用和太阳能存储在能源生产和能源食品生产方面的可持续性和能源效率问题中非常突出，同时通过基于光合作用的能源存储方法减少二氧化碳。最后一节讨论了细胞水平的能量产生，三磷酸腺苷 (ATP) 是细胞进行生长、繁殖和对环境刺激作出反应等过程所必需的，被称为主要燃料。 ATP 的产生由动物细胞中的线粒体和植物细胞中的叶绿体完成。细胞水平的能量储存由动物细胞中的糖原和脂质以及植物细胞中的淀粉等分子完成。考虑到这三个问题，人们发现基于生物的能量储存方法在可持续性和能源效率方面具有许多优势。在工程方法处于前沿的应用领域，人们认为，通过基于生物学的模拟研究获得新视角，可能可以设计出更可持续、更节能的能源生产系统。
CRISPR-Cas12a 系统与协同噬菌体重组蛋白在人类细胞中进行多重精确编辑
基于 CRISPR 的基因编辑技术的发展为基因组工程领域带来了一场前所未有的革命。Cas12a 是不同于 Cas9 的 2 类 V 型 CRISPR 相关核酸内切酶家族的成员，已被重新利用并开发为具有不同 PAM 识别位点和多重基因靶向能力的多功能基因编辑工具。然而，使用目前的 CRISPR/Cas12a 技术，在哺乳动物细胞中对长序列进行高效和精确的基因组编辑仍然是一项挑战。为了解决这一限制，我们利用噬菌体重组酶开发了一种高效的 CRISPR/Cas12a 工具，用于在哺乳动物细胞中进行多重精确编辑。通过蛋白质工程，我们能够将噬菌体重组蛋白招募到 Cas12a 中，以增强其同源定向修复效率。我们的噬菌体重组辅助 Cas12a 系统在不影响酶特异性的情况下，将人类细胞中千碱基级敲入的效率提高了 3 倍。该系统的性能与基因编辑任务中常用的酶 Cas9 参考相比毫不逊色，且特异性有所提高。此外，由于 Cas12a 系统的 RNA 处理活性，我们展示了具有类似改进活性的多靶点编辑。这种紧凑的多靶点编辑工具有可能帮助理解多基因相互作用。特别是，它为人类疾病的基因治疗方法铺平了道路，这种方法可以补充现有工具，适用于多基因疾病和需要长序列校正的疾病。
piggyPrime：人类细胞中的高效 Prime 编辑......
基于 CRISPR-Cas9 系统的 Prime Editing（Jinek 等人，2012 年；Jinek 等人，2013 年；Ran 等人，2013 年）通过支持有针对性的插入、删除或 12 种可能的单碱基替换中的任何一种，实现基因组的精确编辑。通过 Prime Editing 进行的基因编辑既不涉及供体模板，也不涉及双链断裂（Anzalone 等人，2019 年）。Prime Editing 的这些独特属性基于 Prime Editor (PE) 的传递，该 Prime Editor 由 Cas9-逆转录酶融合蛋白（以下称为 PE2）以及 Prime Editing 向导 RNA（pegRNA）组成，后者指定基因组靶标以及要直接写入基因组的所需编辑。 Prime 编辑在治疗致病突变以及生成疾病模型（体外和体内）方面具有巨大潜力（Schene 等人，2020 年；Jang 等人，2021 年；Kim 等人，2021 年；Liu 等人，2021 年；Park 等人，2021 年；Petri 等人，2021 年；Qian 等人，2021 年）。然而，目前 Prime 编辑的使用受到低效率的挑战，导致需要耗费大量的优化和/或筛选方法才能实现令人满意的编辑效果（Liu 等人，2020 年；Schene 等人，2020 年；Chemello 等人，2021 年；Kim 等人，2021 年；Petri 等人，2021 年）。将编码传统 CRISPR 效应物（如 Cas9 和单向导 RNA）的基因盒稳定整合到哺乳动物细胞基因组中，已广泛应用于生命科学研究，包括用于生成模型细胞系和 CRISPR 筛选（Shalem 等人，2014 年；Holmgaard 等人，2017 年；Thomsen 等人，2020 年）。对于主要编辑，由于 PE2 编码序列较大（6351 bp），因此难以将 PE2 表达盒有效整合到哺乳动物细胞基因组中。由于包装能力有限，这使病毒载体的使用变得困难（Kumar 等人，2001 年），到目前为止，PE2 系统仅通过使用两个独立的慢病毒载体递送内含肽分裂 PE2 盒而整合到哺乳动物细胞基因组中（Anzalone 等人，2019 年）。这里我们介绍了 piggyPrime，这是一种非病毒单载体系统，可利用 piggyBac 转座子系统的强大整合能力，轻松高效地将所有主要编辑组件整合到人类细胞中。重要的是，DNA 转座促进的 PE2 和 pegRNA 的长期表达支持提高主要编辑水平，从而为有效转基因提供了一种新方法。
PKH67绿细胞膜标签套件
PKH67绿细胞膜标记试剂盒使用专有的膜标记技术稳定地融入了带有长脂肪型尾巴（PKH67）的绿色荧光染料中，并将其纳入细胞膜的脂质区域。套件（稀释剂C）中提供的标记缓冲液是一种水溶液，旨在保持细胞活力，同时在标记步骤中最大化染料溶解度和染色效率。稀释剂C对哺乳动物细胞是同性渗透性的，不含洗涤剂或有机溶剂，但也缺乏生理盐和缓冲液。根据标记的细胞类型，标记的细胞的出现可能从明亮，均匀到点状或斑点变化。
植物生产的SARS-COV-2尖峰蛋白在仓鼠中引起异源免疫
疫苗的分子种植已被宣布为廉价，安全且可扩展的生产平台。与哺乳动物细胞相比，植物生物合成机制的差异可能使病毒糖蛋白的产生复杂化。重塑分泌途径为支持关键的翻译后修改和量身定制糖基化和糖基化指导的折叠方面提供了机会。在这项研究中，我们应用了一种综合的宿主和Glyco工程方法NXS/T Generation™，以在Nicotiana Benthamiana中生产SARS-COV-2预融合峰值峰值培养剂作为新兴病毒的模型抗原。通过透射电子显微镜查看时，尺寸排除蛋白的蛋白质表现出特征性的预灌注结构，这与等效的哺乳动物细胞生产的抗原是无法区分的。植物生产的蛋白质用未加工的寡素糖N-聚糖装饰，并表现出与哺乳动物细胞培养中产生的等效蛋白相媲美的位点占用率。复合型聚糖几乎完全不存在于植物衍生的材料中，这些材料与在哺乳动物细胞培养的衍生蛋白质上观察到的主要成熟，复杂的聚糖形成鲜明对比。在免疫仓鼠中，植物来源的抗原引起对匹配的武汉和异源Delta sars-cov-2变体的中和抗体，尽管滴度低于比较哺乳动物哺乳动物抗原诱导的滴度。接种植物衍生的抗原接种的动物在挑战后表现出降低的病毒载量，以及对SARS-COV-2疾病的显着保护，这一点可通过降低的肺病理学，较低的病毒载荷和
唾液酸o-乙酰化：从生物合成到E.A.健康和疾病Visser的角色；卫星，S.J。； Timmermans，S.B.P.E。; Jong，H。de； Boltje，T.J。
唾液酸是九种碳糖，经常在脊椎动物细胞中的细胞表面以及某些类型的无脊椎动物和细菌的细胞中限制胶囊。唾液酸的九个碳主链可以在自然界中进行广泛的酶促修饰，并在C-4/7/8/9处尤其是在C-4/7/8/9处进行O-乙酰化。近年来，o-乙酰化的唾液酸的检测和分析已经采用了乳酸特异性（SOATS）和O-乙酰基酯酶（SIAES），分别鉴定并在哺乳动物细胞中添加和表征盐酸 - 乙酰基酯酶（SOATS）和O-乙酰酯酶（SIAES）（SIAES）（SIAES）（SIAES）（SIAES）（siaES），分别鉴定出和去除O-乙酰基组。这些进步现在使我们能够更完整地了解多样的O-乙酰化唾液酸的生物合成途径，以驱动遗传和生物化学模型细胞系和生物体的产生，并具有o-乙酰化的唾液酸表达的表达，以改变其角色，以使其在孔隙蛋白中脱离孔隙蛋白的良好性，并伴随着孔隙蛋白的良好性，并具有良好的发现，并具有良好的发现，并具有良好的发现，并具有良好的发现，并逐渐识别。此外，越来越多的研究将唾液酸O-乙酰化与癌症，自身免疫性和感染相关联，这为开发选择性探针和Soats and Siaes的抑制剂提供了理由。在这里，我们讨论了O-乙酰化唾液酸的生物合成和生物学功能的当前见解，并回顾了将这种修饰与疾病联系起来的证据。此外，我们讨论了针对不自然的O-乙酰化唾液酸的设计，合成和潜在应用的新兴策略，以及肥皂和SIAES的抑制剂，这些策略可能可以实现这种多功能唾液酸的治疗靶向。
优化生物处理：效率策略和SUS
生物处理涉及使用生物体（例如细菌，酵母，真菌或哺乳动物细胞）来生产有价值的产品或执行特定功能。这些生物是生物工厂，通过复杂的生化途径生产药物，酶，生物燃料和其他生物产品。这些过程的效率受到各种因素的影响，包括营养素的可用性，环境条件和生物体的遗传组成。优化过程通常始于改善生物生产中的微生物或细胞菌株。这可能涉及基因工程，以增强特定特征，例如更高的生产率，底物利用率或对环境压力的抵抗力。通过合成生物学等技术，研究人员可以设计和构建针对所需的生物普罗克斯量身定制的定制生物[1]。
如何设计mRNA疫苗或治疗
3ʹ未翻译区域（3'UTR）。na; ve mRNAS ojen的3ʹUTR包含由细胞蛋白结合并调节mRNA稳定性的调节序列。3ʹUTR序列可以修改为废除降低mRNA稳定性的microRNA结合序列。3ʹUTR。对非哺乳动物细胞类型（例如，昆虫细胞培养，植物，斑马鱼）中的cons; tu; tu; ve表达，我们建议您使用高度表达且稳定的家政管理基因的短短5ʹ和3ʹUTR序列。另一个考虑; on tor Utr selec; on是细胞型特异性UTR可以在目标细胞类型39,40中赋予SELEC； VE表达。