CriMCE:一种通过 CRISPR 介导的盒式交换引入和分离精确无标记编辑的方法 Ioanna Morianou 1、Andrea Crisanti 1,2、Tony Nolan 3、Andrew M. Hammond 1,4,5 * * 通讯作者 作者隶属关系: 1 伦敦帝国理工学院生命科学系,伦敦,英国 2 帕多瓦大学分子医学系,帕多瓦,意大利 3 利物浦热带医学院媒介生物学系,利物浦,英国 4 约翰霍普金斯大学彭博公共卫生学院分子微生物学和免疫学系,巴尔的摩,马里兰州,美国 5 Biocentis,Ltd.,伦敦,英国 标题:基于 CRISPR 的无标记编辑方法 关键词:CRISPR;基因组编辑;盒式交换;无标记编辑;基因驱动。摘要 在昆虫基因组中引入小的、未标记的编辑对于研究重要生物学特性(例如抗杀虫剂和遗传控制策略)的分子基础至关重要。CRISPR 基因组工程的进步使这成为可能,但由于编辑率低和缺乏可选择的标记,大多数实验室都难以做到这一点。为了促进精确的无标记编辑的生成和分离,我们开发了一种两步方法,该方法基于 CRISPR 介导的盒式交换 (CriMCE),将标记的占位符用于感兴趣的变体。与以前的方法相比,此策略可用于引入更广泛的潜在编辑,同时整合工作流程。我们通过将三种 SNP 变体设计到冈比亚按蚊的基因组中,提出了原理证明,证明 CriMCE 是一种强大的工具,其编辑率比同源定向修复或主要编辑高 5-41 倍。
天然活性产物(NAPs)来源于自然界中发现的具有生物活性和药用潜力的化学物质。筛选和揭示NAPs的蛋白质靶点是NAPs药理学和毒理学认识中不可缺少的环节。蛋白质是执行细胞功能的主要因素,细胞依靠蛋白质的功能完成生命周期中的各种活动。药物的重要作用机制是通过与蛋白质等大分子相互作用来调节细胞生物活性。目前,筛选蛋白质靶点的经典方式是基于分子标记示踪法,该方法周期长,且会改变NAPs的分子结构和药理作用。由于分子标记方法的缺点,近年来,科学家尝试开发多种非标记的NAPs蛋白质靶点识别方法,并取得了一定的进展。本文对目前NAPs的蛋白质靶点识别方法进行综述,旨在为NAP蛋白质靶点研究提供参考。
摘要 我们的目的是确定人工智能 (AI) 辅助无标记运动捕捉软件是否有用在临床医学和康复领域。目前,尚不清楚人工智能辅助无标记方法是否可以应用于下肢功能障碍的个体,例如使用踝足矫形器或拐杖的人。然而,由于许多下肢瘫痪患者和足矫形器使用者在站立期失去跖趾 (MP) 关节屈曲,因此有必要估计固定 MP 关节运动下足部识别的准确性。使用 OpenPose(一种无标记方法)和传统的被动标记运动捕捉方法确定跑步机行走过程中的髋关节、膝关节和踝关节角度;并比较了两种方法的结果。我们还研究了踝足矫形器和拐杖是否会影响 OpenPose 的识别能力。通过被动标记法 (MAC3D)、OpenPose 和使用 Kinovea 软件的手动视频分析获得的髋关节和膝关节数据显示出显著的相关性。与 OpenPose 和 Kinovea 获得的踝关节数据(相关性强)相比,MAC3D 获得的踝关节数据相关性较弱。OpenPose 可以充分替代传统的被动标记运动捕捉,适用于正常步态和使用矫形器或拐杖的异常步态。此外,OpenPose 适用于 MP 关节运动受损的患者。使用 OpenPose 可以降低传统被动标记运动捕捉的复杂性和成本,而不会影响识别准确性。
传统上,有两种类型的警务方法用于减少超速,但只有其中一种被证明能够有效影响行为和事故。固定方法通常涉及一个观察单位,通常是一辆或多或少隐藏在路边的无标记警车,以及一个逮捕单位,该单位由一辆或多辆清晰可见的有标记警车组成,超速司机在此被拦下。移动方法被定义为执法交通行为,并从移动的无标记或有标记的汽车中逮捕个别违法者。仅评估移动执法实验的研究表明,移动方法对超速行为或与超速相关的事故没有任何持久、可衡量的影响。尽管不能排除移动执法可能会对其他类型的驾驶员行为产生影响,例如酒后驾驶,但研究结果清楚地表明这种方法对超速执法无效。
Bakker 等人 (1994)。Fmr1 基因敲除小鼠:研究脆性 X 智力障碍的模型。Cell,78(1)。https://doi.org/10.1016/0092-8674(94)90569-x Mathis, A.、Mamidanna, P.、Cury, KM 等人。DeepLabCut:使用深度学习对用户定义身体部位进行无标记姿势估计。Nature Neuroscience 21, 1281–1289 (2018)。https://doi.org/10.1038/s41593-018-0209-y Mathis, A.、Schneider, S.、Lauer, J. 和 Mathis, M.,2020 年。使用深度学习进行动作捕捉入门:原理、陷阱和观点。 Neuron,108(1),第 44-65 页。Nath, T.、Mathis, A.、Chen, AC 等人。使用 DeepLabCut 进行跨物种和行为的 3D 无标记姿势估计。Nature Protocol 14,2152–2176 (2019)。https://doi.org/10.1038/s41596-019-0176-0
追踪、检测和定量测量细胞和组织中纳米材料的能力推动了它们在生物医学中的日益广泛应用。开发无标记、高分辨率和高维方法,同时可视化多种细胞类型中的二维材料,从而洞察细胞功能和相互作用及其在组织中的空间定位,这对于将纳米材料转化为临床应用至关重要。过渡金属碳化物、氮化物和碳氮化物 (MXenes) [1,2] 是具有多种结构和成分的新兴二维材料。[3,4] 虽然研究最多的 MXene 是 Ti 3 C 2 ,但已报道了 30 多种化学计量成分和至少 20 种固溶体。这些二维薄片的表面覆盖着功能团,写为 T x 。这些基团主要由 O、OH 和 F 组成,因此具有亲水性,易分散于水和生理介质中。由于大多数 MXenes 已被证明具有生物相容性且无细胞毒性,因此它们被广泛用于
人们对食品和工业酵母马克斯克鲁维酵母的菌株工程越来越感兴趣,不同的研究小组已经描述并使用了许多 CRISPR/Cas9 系统。我们开发的方法允许使用细胞的内源性 DNA 修复机制非常快速有效地灭活靶基因。我们使用的菌株和质粒是免费提供的,在这里我们提供了一套集成的方案,可以轻松灭活基因并将 DNA 片段精确整合到基因组中,例如用于启动子替换、等位基因交换或引入点突变。这些方案使用 Cas9/gRNA 表达质粒 pUCC001 和 Golden Gate 组装来对靶向序列进行分子克隆。提供了一组全基因组的靶向序列。在野生型菌株或缺乏非同源末端连接 (NHEJ) DNA 修复的菌株中使用这些质粒,第一组方案解释了如何在精确目标处引入插入/缺失(NHEJ 介导)或精确缺失(同源性依赖性修复 (HDR) 介导)。第二组方案描述了如何交换启动子或编码序列以产生重编程基因。这些方法不需要使用显性或营养缺陷型标记基因,因此产生的菌株不含标记。这些方案已在多个 K. marxianus 菌株中进行了测试,非常简单,可以在任何分子生物学实验室中进行,无需专门的设备。
Grillo Roberto 担任 Mondo Luxembourg 研发经理 5 年,具有化学背景,工作方面他在 Mondo 集团研发部门成长起来。在其 20 年的从业经验中,他曾致力于合同地板、铁路地板和田径跑道的开发。他的职责包括协调工作团队以实现管理层指示的结果。他对配方、原材料和生产流程有着深入的了解。Svonko Galasso 是意大利卡西诺大学的博士生,在 LUNEX 的研发部工作。他拥有计算机工程硕士学位。Svonko 是无标记运动分析方面的专家。他的研究课题涵盖了通过机器学习和深度学习应用在临床上可行使用人体运动分析数据的领域。他是卢森堡国家研究基金 (FNR) 资助的为期三年的工业奖学金的获得者,致力于 MEMENTO 项目——基于机器学习的无标记步态分析系统,用于人体运动的临床评估。