基于CRISPR/Cas系统的多重基因编辑与调控技术

规律成簇的间隔短回文重复序列(clustered regularly interspaced short palindromic repeats, CRISPR)及其相关Cas蛋白所构建的CRISPR/Cas系统是古细菌或细菌中特有的一种获得性免疫系统。研究人员将其开发成基因编辑工具之后,凭借其高效、精准和通用性强等优点迅速成为合成生物学领域的热门研究方向,在生命科学、生物工程技术、食品科学及农作物育种等多个领域引发了革命性的影响。目前基于CRISPR/Cas系统单基因编辑与调控技术日益完善,但在多重基因编辑和调控方面仍存在挑战。本文聚焦基于CRISPR/Cas系统的多重基因编辑与调控技术开发及应用,针对单个细胞内实现多位点基因编辑或调控和细胞群体内实现多位点基因编辑或调控技术,依据作用原理对其进行了系统总结和阐述,包括基于CRISPR/Cas系统的双链断裂、单链断裂以及多重基因调控技术等。这些工作丰富了多重基因编辑与调控的工具,为CRISPR/Cas系统在多领域的应用作出了贡献。     

拟南芥ACOL8基因在乙烯合成与响应中的功能分析

植物激素乙烯在多种生理生化过程中发挥重要作用,但其在特定组织器官中的合成机制尚不完全清楚。拟南芥中存在12个功能未知的ACC氧化酶类似蛋白（ACO-like homolog,ACOL）,运用基因定点编辑技术构建了ACOL8的功能丧失型突变体,发现该基因的突变削弱了经典的乙烯“三重反应”。与野生型相比,突变体黄化幼苗下胚轴及主根的长度显著增加,这与突变体对外源ACC的敏感性下降现象一致。同时还发现ACOL8基因的表达受乙烯信号的正反馈调控,EIN3过表达增强其表达水平,而etr1-3的突变则产生相反效应。再者,在正常条件下,ACOL8基因的突变并未影响拟南芥的生长;但在盐胁迫条件下,突变体的根冠比显著下降,这说明该基因参与植物的盐胁迫响应。综上,这些结果说明ACOL8可能具有ACC氧化酶的功能,参与乙烯的合成与响应。     

乳腺良恶肿瘤患者超声弹性成像定量参数与临床分期、病理分子分型的相关性分析

摘要 目的：探讨乳腺良恶肿瘤患者超声弹性成像定量参数与临床分期、病理分子分型的相关性。方法：选择2020年1月至2022年12月来我院诊治的乳腺肿块患者85例,均行超声弹性成像检查,分析85例乳腺肿块患者的病理检查结果,对比良恶性肿瘤患者的弹性成像参数,对弹性应变率、直径变化率、面积比及三者联合绘制ROC曲线,分析不同乳腺肿瘤患者临床分期的弹性成像参数,分析乳腺肿瘤患者病理分子分型的弹性成像参数。结果：85例乳腺肿块患者中,良性肿块35例,恶性肿块50例。恶性组的弹性应变率、肿块直径、直径变化率、肿块面积、面积比明显较良性组低（P<0.05）。面积比ROC曲线AUC为0.580,以1.73为临界值,乳腺恶性肿瘤的诊断灵敏度为73.5 %,特异度为38.5 %;直径变化率ROC曲线AUC为0.630,以0.28为临界值,诊断灵敏度为75.5 %,特异度为47.5 %;弹性应变率ROC曲线AUC为0.790,以15.2 cm²为临界值,诊断灵敏度为64.5 %,特异度为83.5 %,以三者联合绘制ROC曲线,AUC为0.920,诊断灵敏度为82.5 %,特异度为92.5 %。乳腺恶性肿瘤患者TNM分期Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ期者的弹性应变率、肿块直径、直径变化率、肿块面积、面积比对比有统计学意义（P<0.05）;其中Ⅳ期者的弹性应变率、肿块直径、直径变化率、肿块面积、面积比明显较Ⅲ、Ⅱ、Ⅰ期者高,Ⅲ期者明显较Ⅱ、Ⅰ期者高,Ⅱ期者明显较Ⅰ期高。乳腺恶性肿瘤患者Luminal A型者、Liminal B型者、Her2过表达型者、基底样型者的弹性应变率、肿块直径、直径变化率、肿块面积、面积比对比有统计学意义（P<0.05）;其中Liminal B型者的弹性应变率、肿块直径、直径变化率、肿块面积、面积比明显较Luminal A型者、Her2过表达型者、基底样型者高,Her2过表达型者明显较Luminal A型者、基底样型者高（P均<0.05）,Luminal A型者与基底样型者对比无统计学意义（P>0.05）。结论：超声弹性成像可用于乳腺良恶肿瘤的诊断,超声弹性成像定量参数可用于恶性乳腺肿瘤临床分期、Liminal B型、Her2过表达型的判断。     

The application of reproductive technology to endangered species breeding programmes

Captive breeding plays an increasingly important role in species conservation, but special problems are encountered in achieving the ideal of a demographically stable but genetically diverse population. Breeding programmes involving co-operation among a number of centres are now being developed which will overcome some of these difficulties by identifying individual animals, genetic lineages or age cohorts from which to breed. Application of techniques such as artificial insemination, embryo transfer and semen collection and storage, as well as the monitoring of reproductive status will contribute to the success of such programmes. The usefulness of these procedures for various population problems is discussed and criteria for their appropriate implementation within breeding programmes is outlined.     

Environmental biotechnology in India: prospects and case studies

The emergence and acceptance of the concept of sustainable development warrants that the scope of environmental biotechnology be enlarged to address issues like environmental monitoring, restoration of environmental quality, resource/residue/waste-recovery/utilization/treatment, and substitution of the non-renewable resource base with renewable resources. This paper delineates the current and prospective applications in these sub-areas of environmental biotechnology, and documents case studies on environmental monitoring (enteric viruses), restoration of environmental quality (oil spill remediation), resource recovery (hydrocarbon recovery from oily sludges, biosurfactants from distillery spentwash, desulphurization of coal & sour gases), and substitution of non-renewable resources with renewables (conversion of lignocellulisics into value added chemicals).The author is with the National Environmental Engineering Research Institute, Nagpur: 440 020, India     

生物组织散射元平均间距估计的一种新方法

生物组织散射元平均间中划描述生物组织微观结构特性和生物组织超微散射特性的重要参数。本文在对生物组织超声背向散射随机模的基础上,提出了基于生物组织超声背向散射信号突变点检测的工用射元平均间距估计的新方法。该方法是生物组织超声散射分析的有效方法。     

Toward the brave new zoo: Species program planning for reproductive technology development

This article outlines some of the advantages inherent in domestic animal reproductive technology development and compares them to the disadvantages in such development in wildlife species. Species program planning (as proposed by the American Association of Zoological Parks and Aquariums' Species Survival Plan) is offered as an important first step in organizing appropriate research toward reproductive technology development in wildlife species.     

耐药菌感染的噬菌体治疗专利技术

耐药菌,尤其是多重耐药菌的出现和持续进化给人类健康带来了巨大的威胁。在抗生素逐渐失去特效作用的情况下,科学界和医药界又把眼光重新投向了抗菌的天然生物-噬菌体,并在一些研究中证明了噬菌体可以作为新的武器去替代抗生素治疗耐药菌感染。通过对噬菌体治疗及衍生的裂解酶治疗的世界专利申请进行统计及分析,获得了专利发展趋势、申请人分布特点及主要专利申请人等信息,详细分析了噬菌体及裂解酶治疗的主要专利技术路线和研发热点。     

The role of causal knowledge in the evolution of traditional technology

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纳米孔测序技术在病毒性传染病检测及研究中的应用

快速、准确鉴定出病原体是临床感染性疾病诊断和传染病预防控制的基础。高通量测序基因检测技术突破了传统检测手段的时效性、灵敏度等的局限，为病原体检测和研究提供了便捷、高效的途径。本综述以高通量测序技术发展过程为基础，回顾纳米孔三代测序技术，及其在病毒性传染病检测鉴定及研究中的应用，并对该技术的应用前景及可能存在的问题进行阐述，期望它能在病毒性传染病的防控方面发挥更大的作用。