CRISPR技术在生物传感中的应用——胞内核酸成像、体外核酸检测与胞内DNA记录

核酸分子是生命的遗传物质和生命信息载体。如何观察细胞内外特定核酸序列,快速检测核酸序列和记录检测的细胞活动过程?这些在分子生物学领域重要的科学问题需要强有力的技术来解决。如今,在基因组编辑领域赫赫有名的CRISPR技术开始涉足上述领域。重点介绍CRISPR相关蛋白在生物传感方面的应用,包括细胞内特定基因组序列和RNA的成像、体外核酸快速检测以及细胞内DNA记录。核酸成像与核酸检测是将特定核酸序列的信息,通过CRISPR蛋白的参与转化为易检测的信号(如荧光);而DNA记录则是将细胞的代际或所接触的信号转化为细胞内DNA序列进行储存。这些新兴研究方向的开发和发展将大大促进CRISPR技术在基础科学、合成生物学、分子诊断等领域的应用。     

关于限制性核酸内切酶的几个“一定”问题

限制性核酸内切酶是现代分子生物学实验过程中常用的工具酶之一,在不同版本的教材中均作为重点内容要求学生掌握。结合教学实践,从限制性核酸内切酶的识别序列、切割位点及在基因工程中的应用等几个方面进行了比较、分析,进而总结了几个关于限制性核酸内切酶的几个"一定"问题。     

请给核酸标明方向

核酸分子包括DNA和RNA,它们是生物体中非常重要的遗传物质。核酸分子结构具有从5＇到3＇的方向性。高中生物学教科书没有明确指出核酸分子的方向,导致很多教师和学生在学习“DNA分子的结构和复制”与“基因表达”时,出现理解上的偏差。我们在教学实践过程中越来越意识到强调核酸分子方向的重要性。因此,呼吁教材中应该适当强调核酸分子的方向性。     

核酸饮食疗法——医疗保健的新途径

本文简明扼要叙述了核酸的生理功能，澄清了由于体内核酸的缺乏和不足将导致人体的衰老、病变或死亡的原因。进一步阐明了核酸饮食疗法对延缓衰老、维持健康、治疗疾病的重要作用。本文还介绍了北京南方生物资源研究所研制开发的来福（ＬＩＦＥ）系列核酸调料及食品添加剂：美味增强剂，美味素，超级调料及生命素，以及这些产品的开发对我国营养保健事业的发展所起的作用。并介绍了核酸饮食疗法－食谱及执行此疗法的三原则。     

DNA序列分析与计算机的应用

研究核酸结构和功能相互关系的各种规律,这是科学工作者的基本目标。对分子生物学家来说,这意味着去弄清核酸序列中所包含的信息。这就是说要去分析和介绍这些序列的真正含义。由于大部分DNA分子实在太长,长期以来严重地妨害了我们对DNA分子进一步研究的种种努力。幸而,人们发现了限制性内切酶,这种酶可以把DNA大分     

我国核酸和核酸保健品抗衰保健研究进展(续)

通过试验，DNA确有明显提高抗氧化酶的活性。许多文献报导核酸有抗衰保健功能，我们认为核酸是天然成分，有开发利用前途。谭祖坤认为核酸饮食疗法，是医疗保健新途径。Frank B．研究服用核酸营养补品的人，其皮肤的色泽和组织皱纹有明显改善，皮肤上的老年斑变浅了，且精力体力增加。     

综述与专论: 基于核酸适配体传感器的即时检测（POCT）技术

即时检测（point-of-care testing，POCT）是一种检测成本低、检测速度快、准确度高、能自我采样获得临床诊断结果的新型诊断技术。该技术在临床诊断、病情监控与疫情防控等领域发挥了重要作用。核酸适配体是一种能够特异性识别多种靶标的分子探针，具有易合成、批间差异小、易实现信号放大等突出优势，是生物医学传感器中重要的分子识别元件。本文概述了核酸适配体探针的现有筛选方法和进展，总结了核酸适配体POCT传感器信号放大策略，着重介绍了各类核酸适配体传感器在POCT领域的应用现状，并对核酸适配体POCT传感器的发展前景进行了展望。     

DNA序列分析与计算机的应用

研究核酸结构和功能相互关系的各种规律,这是科学工作者的基本目标。对分子生物学家来说,这意味着去弄清核酸序列中所包含的信息。这就是说要去分析和介绍这些序列的真正含义。由于大部分DNA分子实在太长,长期以来严重地妨害了我们对DNA分子进一步研究的种种努力。幸而,人们发现了限制性内切酶,这种酶可以把DNA大分     

介绍2个游戏型生物分子模型

新课程必修一"分子与细胞"模块中,蛋白质分子和核酸分子的结构既是教学重点,也是教学难点.在课堂教学过程中,笔者尝试通过学生游戏的方式帮助学生建立起蛋白质和核酸的分子结构模型,不仅使抽象的分子结构变得直观化,大大地激发了学生的学习兴趣.同时也培养了学生空间想象能力、模型构建能力,使教学难点得以成功地化解,取得了较好的教学效果.     

功能核酸概念的内涵与外延

对功能核酸概念的分析需要建立在对功能核酸研究的基础上,从内涵和外延两个方面来进行探析。从内涵来看,它是对具有特殊结构、执行特定生物功能的核酸分子的统称;从外延来看,它包括适体、核酸核酶、核糖开关、发光核酸、修饰核酸、功能核酸裁剪、核酸自组装、功能核酸纳米材料、核酸纳米酶、核酸药物、核酸补充剂以及DNA存储技术等。目前功能核酸已成功地应用于生物传感、生物成像、生物医学等诸多领域。对功能核酸这一概念进行了探讨,并尝试对其范畴、特点进行归纳总结,以期梳理和完善功能核酸的基本概念,促进该领域的进一步发展。     

关于核酸的细胞化学的若干问题

我们看到,核酸的结构及其在有机体生命活动中的作用问题现时正吸引着生物化学家、细胞学瘃和遗传学家们的广泛注意。关于核酸的科学,近年来发展得如此蓬勃迅速,以致许多在不久以前似乎被确定了的概念,很快都过了时而需要加以修改或补充了。就是写得很好的Б.В.Кед-ровский(1951 a和6)和J.Davidson(1950)的著作,也都需要修改和补充。因此,对近年来发表的资料加以批判的审查就有了必要。但要将近年来发表的、关于核酸的全部研究材料加以评述是有困难的,所以本文仅择其中最有原则意义的一个问题,即核酸在细胞生命活动中的作用问题加以讨论。谈这个问题时必然要批判地讨论到Caspersson(1941)关于核酸参与蛋白质合成的图解。至于别的问题,则仅在涉及时才会讨论到的。     

荧光核酸适配体：核酸酶学分析新机遇

DNA和RNA的合成与降解等核酸代谢过程是维持生命体生长发育、新陈代谢、遗传变异、个体衰老等生命过程的基础代谢单元，广泛参与机体生命活动的全过程。核酸代谢相关酶活性对于维持细胞内环境的稳定性至关重要，其活性的改变可能会引起多种疾病的发生与发展。核酸代谢相关酶已成为多种疾病研究的重要靶点，也是生物技术和生物工程领域中不可或缺的重要工具，如聚合酶链反应、定点诱变、分子克隆和DNA测序等。因此，核酸代谢是所有核酸研究和相关生命科学领域研究的基础。本文将介绍核酸代谢的酶学分析常用方法，并聚焦于操作简单、实时快速的荧光法，按照荧光法的检测原理、发展历史和应用进行分类阐述与比较，并对核酸酶学分析工具未来研究与发展方向进行展望。     

七重呼吸道病毒液相芯片核酸检测技术的初步建立

由呼吸道病毒引起的疾病严重威胁着人类的生命健康，为了建立一种快速高通量的呼吸道病毒核酸检测方法，本研究将多重PCR技术同液相芯片技术结合起来，针对呼吸道合胞病毒A型和B型、乙型流感病毒Victoria系和Yamagata系、甲型流感病毒H1型和H3型以及新冠病毒等常见的七种呼吸道病毒，初步建立了七重呼吸道病毒液相芯片核酸检测技术，评价了方法的特异性、敏感性和重复性，并使用来自安徽省疾控的25份临床急性期样本核酸对方法进行验证。结果显示，建立起的基于液相芯片多重核酸检测方法可特异性识别七种目标呼吸道病毒的靶基因序列，与包括副流感病毒在内的9种非目标呼吸道病毒无交叉反应。对七种病毒核酸进行十倍稀释液相检测，其中H3、BV、RSVB可以检出10²拷贝/μL,BY、RSVA和SARS-CoV-2可以检出10³拷贝/μL，对H1的检测限为10⁴拷贝/μL。25份样本核酸检测结果与实际相符。结果表明，本研究建立的七重呼吸道病毒液相芯片核酸检测技术具有特异性强、敏感性高、稳定性好等特点，可用于临床样本的快速检测，为呼吸道类传染病的液相...     

传染性病原体的分子诊断——技术的发展与趋势

分子遗传检验的优点表现在，基于遗传信息的特异性，统计上的灵敏性，以及与以往检测相比的快捷性。发病机理的分子基础，与基于核酸自主装配技术的结合，使多元检验的发展达到顶峰，即：可以同时检测和区分多种病原体或致病因子。但目前核酸技术仍不能解决所有诊断中的问题。     

功能核酸筛选过程中次级文库的有效制备

通过SELEX技术体外筛选功能核酸元件是其发挥各种功能的必要前提。SELEX程序中，制备高质量的单链次级文库是最基础、最关键的技术之一，很大程度上决定了筛选的成败。全面总结了功能核酸筛选中的单链生成策略，如基于扩增的方法、酶消化技术、基于链霉亲和素包被珠的链分离和基于迁移率变化分离获得次级文库等，详细阐述了各种方法的优缺点与关键细节，以期为进一步开发高效的功能核酸筛选方法奠定基础。     

怀念启蒙导师王德宝先生

1955年,我大学毕业分配到中国科学院上海生理生化研究所,师从1954年几经周折从美国回到祖国的王德宝先生。我是他回国后的第二个学生。50年代,我对核酸引起兴趣,是在听了他在生化训练班讲授系列核酸     

酵母核糖核酸的分离实验改进及其综合利用

在基础生物化学实验教学中 ,对实验内容、材料的综合安排利用具有重要意义。这样可以使实验内容具有整体性、连贯性 ,使学生对实验内容有 1个完整的认识 ,巩固所学知识 ,而且有助于提高学生的动手能力。无论是在理论教学中 ,还是在实验教学中 ,核酸这部分内容都占有很大比重 ,所以经过两年的实验教学探索 ,对所用教科书中几个关于核酸的实验作了综合安排 ,按实验先后顺序排列如下 :实验一 :酵母核糖核酸的分离及组分鉴定 ;实验二 :醋酸纤维薄膜电泳分离单核苷酸 ;实验三 :紫外分光光度法测定核酸的含量。实验一分离纯化得到的 RNA作为实验…     

可视化分析在病原体核酸现场快速检测中的研究进展

核酸检测因灵敏度高、特异性强而被广泛应用于病原体筛查与检测。随着检测需求的增加和扩增技术的发展，核酸检测方法逐渐向简单、快速、低成本方向发展。作为核酸检测“金标准”的实时荧光定量PCR法依赖昂贵的荧光读取设备和专业的操作人员，并不适用于病原体的现场快速检测。可视化检测方法无需依赖激发光源或复杂的设备，将可视化检测方法与快速、高效的扩增技术结合，能够以更直观、便携的方式呈现检测结果，具有即时检测(point-of-care testing,POCT)的潜力。本文对与扩增技术、CRISPR/Cas技术结合的可视化分析在病原体核酸快速检测中的应用及优缺点展开综述，以期为基于病原体核酸的POCT策略提供参考。     

PBL教学法在研究生分子生物学实验课程中的应用分析

研究生教育是我国培养高素质人才的重要环节。在医学院校,分子生物学实验课程作为衔接理论知识与实际应用的纽带,对研究生的临床实践、科学研究能力的培养具有重要意义。我们在多年教学经验的基础上,在研究生实验课程中引入了PBL(problem based learning)教学模式,以提出科学问题的方式,将实验中涉及到的质粒DNA提取、核酸电泳、蛋白印迹、细胞转染等分子生物学实验技术进行整合,增加了学生学习的热情,同时锻炼并培养了学生的提出问题、解决问题的科研思维能力。     

核酸药物的研究与应用

核酸药物是具有特定碱基序列的药物,包括寡聚核苷酸药物、核酸适配体药物和核酸疫苗。目前核酸药物已被广泛用于基础研究,疾病的临床诊断和治疗,如肿瘤、感染性疾病、血液病及神经退行性疾病等。主要介绍核酸药物在疾病诊断和治疗中的研究进展。