面向微生物的CRISPR基因编辑工具的功能应用

成簇规律间隔短回文重复(CRISPR)系统作为一种强大且可调控的基因编辑工具,由于其精准性和灵活性,在微生物机制解析、功能强化以及检测溯源等领域中有着广阔的应用前景。其中,Cas(CRISPR associated)蛋白的特异性识别与切割(cis-cleavage)以及无差别的附属切割(trans-cleavage),作为CRISPR系统的两大核心功能而备受关注。基于特异性识别和切割功能建立的高效微生物基因组编辑工具,实现了对微生物功能的强化,增强了其在环境保护、生态修复以及能源回收等领域的应用能力;基于其附属切割功能创制的病原微生物的快速检测方法,为病原微生物引起的疫情防控提供了技术支撑。文章着重介绍CRISPR基因编辑技术在微生物中的应用现状和发展前景。

CRISPR/Cas技术在核酸检测中的应用进展

CRISPR/Cas是大多数细菌及古细菌基于RNA的后天免疫系统。由CRISPR/Cas系统改造而成的CRISPR/Cas技术已成为一种强大的基因编辑工具,广泛应用于基因功能研究和基因修饰与治疗。除了作为基因编辑工具,Ⅱ类Cas蛋白具有的"附属切割"特性,已被开发成一种快速、低成本且高灵敏的核酸检测工具,在核酸分子诊断领域具有重要的应用潜力。该文总结了3种Ⅱ类Cas蛋白在核酸检测领域的代表性研究进展,并对CRISPR/Cas系统在该领域的应用前景进行了展望。

CRISPR-Cas12a在疾病诊断和中医药研究中的应用

介绍CRISPR-Cas12a的结构及功能。概述CRISPR-Cas12a系统的附属切割活性在疾病诊断(病毒性疾病、细菌感染性疾病、肿瘤)中的应用,简述其检测方法及原理。对CRISPR-Cas12a在中医药防治疾病研究中的应用,中药材种植、中药材品种鉴定和质量控制中的潜在应用进行展望。