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用于水稻改良的基因组编辑技术
水稻 (Oryza sativa) 是世界范围内重要的主粮作物；面对气候变化，为了满足日益增长的人口日益增长的营养需求，需要改良水稻的质和量性状。必须开发在胁迫条件下产量稳定或更高的抗逆作物品种。基因组编辑和快速育种提高了水稻育种的准确性和速度。包括基因组编辑在内的新育种技术已在水稻中建立，扩大了作物改良的潜力。最近，其他基因组编辑技术，如 CRISPR 定向进化、CRISPR-Cas12a 和碱基编辑器也已用于水稻的有效基因组编辑。由于水稻基因组较小且与其他谷类作物的同源关系密切，是功能研究的极佳模型系统，因此新的基因组编辑技术不断被开发用于水稻。在这篇综述中，我们重点介绍了用于水稻改良的基因组编辑工具，以应对当前的挑战，并提供了水稻基因组编辑的例子。我们还阐明了扩大基因组编辑的范围和提供同源定向修复模板的系统。最后，我们讨论了安全问题和获取无转基因作物的方法。
结合遗传多样性进行作物改良
细长的番茄果实 Xiao 等人 (2008) 圆形或皱褶的豌豆（孟德尔） Ellis 等人 (2011) 高等植物之间交换的 2 百万个转座子 El Baidouri 等人 (2014)
转甲状腺素心脏淀粉样变性的改良疗法
甲状腺素转运蛋白心脏淀粉样变性 (ATTR-CA) 是一种不可避免地进展且致命的心肌病。随着对甲状腺素转运蛋白错误折叠以及随后心肌内淀粉样蛋白原纤维积聚的潜在发病机制的了解不断加深，人们开发了几种作用于疾病途径不同阶段的疾病改良疗法。Tafamidis 是首个获批用于治疗 ATTR-CA 的疗法，至今仍是唯一一个，它与 acoramidis 一起稳定甲状腺素转运蛋白四聚体，防止分解、错误折叠和淀粉样蛋白原纤维的形成。基因沉默剂（如 patisiran、vutrisian 和 eplontersen）和新型基因编辑疗法（如 NTLA-2001）可减少肝脏中甲状腺素转运蛋白的合成。抗淀粉样蛋白疗法是 ATTR-CA 的另一种治疗策略，旨在结合淀粉样蛋白原纤维表位并刺激巨噬细胞介导的心肌淀粉样蛋白原纤维清除。许多此类疗法尚处于早期研究阶段，但代表了尚未满足临床需求的重要领域，甚至可能逆转疾病并恢复晚期患者的心脏功能。
改良泥球有效微生物作为洗衣废水清洁剂
本研究的目的是确定改良的Mudball-EM作为洗衣废水清洁剂的潜力。将T1-0g Mudball-EM、T2-25g Mudball-EM、T3-50g Mudball-EM、T4-100g Mudball-EM和T5-200g Mudball-EM应用于洗衣废水样品。Mudball-EM用于清洁洗衣废水样品120小时。或应用处理后5天。洗衣废水的清洁度以pH值和溶解氧浓度来衡量。确定了含红薯皮的Mudball-EM具有吸收洗衣废水中所含洗涤剂的能力。此外，就处理后的pH值和DO浓度而言，T5（200g Mudball-EM）具有最大的吸收能力和最快的吸收速度。此外，这项研究能够为废水问题，特别是未经处理的洗衣废水的排放提出可行的解决方案。所用的环保元素可完全生物降解，增强了该研究的独特性。
利用连续定向进化来改良植物应用的酶
通过在体内大规模地同时进行超突变和选择，微生物宿主中的酶和其他蛋白质的连续定向进化能够超越经典定向进化，并且只需极少的手动输入。如果目标酶的活性可以与宿主细胞的生长相结合，那么只需选择生长就可以提高活性。与所有定向进化一样，连续版本不需要事先了解目标的机制。因此，连续定向进化是修改植物或非植物酶以用于植物代谢研究和工程的有效方法。在这里，我们首先描述用于连续定向进化的酵母（酿酒酵母）OrthoRep 系统的基本特征，并将其与其他系统简要比较。然后，我们将逐步介绍使用 OrthoRep 进化主要代谢酶的三种方式，并以 THI4 噻唑合酶为例并说明获得的突变结果。最后，我们概述了 OrthoRep 的应用，这些应用满足了日益增长的需求：（i）改变植物酶的特性以便返回植物；（ii）改造（“植物化”）原核生物（尤其是外来原核生物）的酶，使其在温和的类植物条件下发挥良好作用。
改良疾病的阿尔茨海默氏病
加拿大至少有25万人患有轻度痴呆症，有130万人的认知障碍生活。1-3阿尔茨海默氏病与60％–70％的痴呆病例有关，而30％–77％的轻度认知障碍病例。4,5没有建议药物治疗加拿大的患者，患有轻度的认知障碍，但共识指南建议胆碱酯酶抑制剂（例如多诺普齐尔）用于症状治疗阿尔茨海默氏病引起的痴呆症治疗，并由阿尔兹氏症患者症状症状，对阿尔兹氏症的症状治疗。6在加拿大尚未批准针对阿尔茨海默氏病的疾病改良药物。我们讨论了最近已将疾病改良的阿尔茨海默氏病药物，这些药物已被推出并批准用于其他司法管辖区，因为这些药物可能在适当的时候可以在加拿大使用。在阿尔茨海默氏病的背景下，一种调整疾病的药物可减轻大脑中的淀粉样蛋白负担，从而减慢疾病的发展进展。在2021年，阿德省成为了第一个修改阿尔茨海默氏病的疾病，接受了美国食品药品监督管理局（FDA）的加速批准，这意味着，患有阿尔茨海默氏病的人可以很快获得阿德加尼亚司瘤，基于对临时性和无需临床效果的替代结果，可以很快获得阿德加尼亚蛋白酶，这是基于试验结果。aducanumab是人类单克隆抗体焦油淀粉样蛋白β骨料，包括可溶性低聚物和不溶性原纤维。根据淀粉样假说，可溶性和不溶性淀粉样蛋白β肽会触发级联，损害大脑中的神经元和突触，从而导致痴呆症。7淀粉样假说的真实性受到一些专家的质疑，因为例如，有些人有脑淀粉样蛋白负担，而没有认知能力下降。尽管如此，FDA在临床试验测试Aducanumab的疗效和对疾病修饰的阿尔茨海默氏病疾病的疾病中，在其对ADU-Canuumab Aclerered批准的生产中，对疾病修饰的药物治疗，对Aducanumab的功效进行了统计学显着改善，对Aducanumab的疗效进行了淀粉样蛋白负担，并对疾病修改的药物治疗。8,9 FDA批准Aducanumab是有争议的，因为它为加速批准了疾病改良的阿尔茨海默氏病药物设定了新的先例，但事后分析表明，Aducanumab的功效支持了这一批准。10相比，加拿大卫生部表示提交 -
重新审视 CRISPR/Cas 介导的作物改良
基因组编辑 (GE) 技术已成为一种多方面的策略，它瞬间普及了改变生物体遗传构成的机制。基于成簇的规律间隔短回文重复序列 (CRISPR) 和 CRISPR 相关 (Cas) 蛋白的基因组编辑 (CRISPR/Cas) 方法具有巨大潜力，可以有效编辑多种生物体的基因组。与巨核酸酶、锌指核酸酶 (ZFN) 和转录激活因子样效应核酸酶 (TALEN) 相比，该框架因其灵活性、多功能性和效力而更经济。序列特异性核酸酶 (SSN) 的出现允许在基因组中精确诱导双链断裂 (DSB)，从而确保通过非同源末端连接 (NHEJ) 或同源定向修复 (HDR) 途径实现所需的改变。研究人员已利用 CRISPR/Cas 介导的基因组改造对作物品种进行改造，以产生提高产量、丰富营养品质和抗逆性的理想特性。本文重点介绍了通过基于 CRISPR/Cas 的工具进行基础植物研究和作物遗传改良，在作物营养改良领域取得的最新进展。这种基因组编辑的应用有助于揭示植物的基本生物学事实，并辅以全基因组关联研究、人工智能和各种生物信息学框架，从而提供未来的模型研究及其确认。本文回顾了通过这种现代生物技术方法开发的减少“脱靶”效应和社会对基因组改造作物认可的策略。
增强玉米遗传改良的新基因组方法
引言提高玉米产量一直是玉米育种的主要目标，而在气候压力和全球人口增长的背景下，提高产量变得更具挑战性。近几十年来，玉米产量的提高依赖于高施肥和高农药，以及在特定气候区培育高产和适应性品种。前一种方法对可持续发展产生了许多不利影响[1]，而后一种方法培育出的玉米品种无法应对气候变化的挑战。玉米的高产取决于许多性状，包括耐受生物和非生物胁迫的能力（图1）。平衡这些性状之间的权衡是获得高产和稳定玉米产量的关键，需要对基因、途径、自然变异和局部适应有清晰的机制理解。基于基因组学的育种被认为是解决玉米高产和稳定产量问题的最佳解决方案。
医疗必要性指南：改良 T 细胞疗法
概述 嵌合抗原受体 T 细胞疗法 (CAR-T 细胞疗法) 是一种免疫疗法，也称为过继性 T 细胞疗法，它试图对患者自身的免疫系统进行编程，使其识别和攻击癌细胞。这种疗法的第一步是通过血液分离术从患者体内取出 T 细胞，该过程会从体内取出血液并去除一种或多种血液成分（例如白细胞、血浆或血小板）。然后将剩余的血液返回体内。然后将 T 细胞送往药物制造厂或实验室，在那里对它们进行基因改造以在其表面产生嵌合抗原受体 (CAR)。这些 CAR 使 T 细胞能够识别目标肿瘤细胞上的抗原。基因改造的 T 细胞在实验室中生长，直到数量足够（数百万）以冷冻并返回治疗患者的中心。在那里，它们被注入接受者体内，期望 CAR T 细胞能够识别并杀死表面具有目标抗原的癌细胞。由于CAR-T细胞在输注后仍可能在体内停留很长时间，因此这种治疗有可能带来长期缓解。