• 化学诱导型CRISPR/Cas9回路：实现超高动态范围基因扰动的新策略

  在当今生命科学领域，CRISPR/Cas9基因编辑技术已经成为研究基因功能不可或缺的利器。然而，传统的组成型表达系统存在明显局限——它无法精确控制基因编辑发生的时间点，这就像一把始终开启的剪刀，随时可能造成意外的DNA损伤。特别是在研究必需基因时，持续的Cas9活性会导致细胞死亡或生长受阻，使得功能研究难以开展。为了解决这一难题，科学家们开发了化学诱导型CRISPR系统，其中四环素/多西环素(Tet/Dox)诱导系统应用最为广泛。但现有系统仍面临两大挑战：在未诱导状态下存在显著的"渗漏"编辑，导致背景基因扰动；而在诱导状态下，编辑效率往往不够理想。这种有限的动态范围（开/关状态对比）严重制约了

  来源：Nature Communications

  时间：2025-12-13

• 胶质母细胞瘤个性化时间疗法：整合昼夜节律分析与PK-PD模型优化替莫唑胺给药时机

  胶质母细胞瘤（Glioblastoma, GBM）是成人中最常见且最具侵袭性的原发性脑肿瘤，尽管经过多年研究，患者预后仍然极差，标准治疗方案自2005年确立以来未有突破。替莫唑胺（Temozolomide, TMZ）是GBM化疗的基石药物，但其疗效有限，且肿瘤容易产生耐药性。近年来，时间疗法（Chronotherapy）——即根据人体生物钟节律安排给药时间——在癌症治疗中展现出潜力。研究表明，TMZ的疗效可能具有昼夜时间依赖性，与核心生物钟基因BMAL1的表达峰值以及DNA修复酶MGMT的活性谷值相关。然而，临床研究结果并不一致，部分原因可能在于缺乏对患者个体昼夜节律特征的考虑。因此，开发个性

  来源：npj Precision Oncology

  时间：2025-12-13

• 基于铁镍合金共反应加速器的电化学发光平台，结合非线性HCR-CHA级联放大技术，实现百草枯的超灵敏定量检测

  钟文杰|秦家敏|罗志|李云|周家辉|袁若|梁文斌|徐尚成|易伟静|李艳发光分析与分子传感重点实验室（西南大学），教育部，西南大学化学与化工学院，重庆400715，中国摘要背景作为一种广泛使用但具有高度毒性的非选择性除草剂，百草枯（PQ）在农业残留物检测和食品安全领域需要严格监测。这些需求促使人们开发出超灵敏的分析方法，以降低百草枯及类似有毒分子带来的风险，从而提高分析技术的精确度和检测限。结果本文介绍了一种定量电化学发光（ECL）平台，该平台采用铁镍复合材料（FNC）作为高效的共反应加速剂，显著增强了初始ECL信号。通过竞争性免疫反应将目标百草枯转化为核酸起始物，随后触发级联的非线性HCR-C

  来源：Analytica Chimica Acta

  时间：2025-12-13

• 基因驱动技术在非洲本土抑制疟疾传播的重大突破：转基因按蚊成功阻断坦桑尼亚患者来源的恶性疟原虫

  在非洲大陆，疟疾依然是威胁公共健康的重大疾病，许多国家距离实现疟疾消除目标仍很遥远。尽管室内滞留喷洒和长效杀虫剂蚊帐等传统病媒控制方法在降低疟疾发病率方面发挥了关键作用，但蚊虫对杀虫剂抗性的出现阻碍了进一步进展。非洲快速增长的人口和持续的疟疾传播风险，使得这些干预措施作为独立解决方案越来越不可持续。这凸显了对创新、自我维持且具有成本效益的新技术的迫切需求，以补充现有疟疾消除工作。基因驱动技术（gene drive）通过使特定性状发生偏性遗传，能够以超过孟德尔遗传定律预测的速率在种群中传播，为疟疾防控提供了新范式。基因驱动技术为疟疾消除提供了变革性解决方案，可通过传播基因修饰来抑制蚊虫种群或使其

  来源：Nature

  时间：2025-12-12

• 基于基因编辑与人工性染色体技术的白纹伊蚊性别分离新策略

  在全球蚊媒传染病防控战中，白纹伊蚊（Aedes albopictus）作为登革热、寨卡病毒等重要病原体的传播媒介，其扩散能力与抗药性提升持续加剧公共卫生负担。传统杀虫剂与环境治理手段效果有限，促使遗传控制技术成为研究热点。这类技术核心依赖于大量释放不育雄蚊以压制野生种群，但雌蚊混入会导致疾病传播风险加剧并干扰防控效果。现有雌雄分离技术主要依赖蛹期体型差异筛选，存在效率低、成本高、易出错等瓶颈，亟需开发精准可控的遗传解决方案。为突破这一技术壁垒，Doron S.Y. Zaada团队在《Nature Communications》发表研究，提出了一种整合基因编辑与人工性染色体工程的性别分离新范式。

  来源：Nature Communications

  时间：2025-12-12

• 体内碱基编辑技术成功挽救人源化小鼠模型中的常染色体显性多囊肾病

  常染色体显性多囊肾病（Autosomal Dominant Polycystic Kidney Disease, ADPKD）是一种常见的遗传性肾脏疾病，主要由PKD1或PKD2基因突变引起。患者肾脏中会形成并充满大量充满液体的囊肿，这些囊肿会逐渐增大，挤压并破坏正常的肾脏组织，最终导致肾功能衰竭。除了肾脏病变，ADPKD还常伴有心脏肥厚等肾外并发症，严重影响患者的生活质量和寿命。目前，ADPKD尚无根治方法，现有的治疗手段主要是延缓疾病进展和管理并发症，因此，开发能够从根本上纠正致病突变的新疗法迫在眉睫。近年来，CRISPR基因编辑技术的出现为遗传病的治疗带来了革命性的希望。其中，碱基编辑（

  来源：Nature Communications

  时间：2025-12-12

• 番茄花及早期果实发育的激素中心多组学图谱：揭示GH3介导的生长素稳态调控花粉耐热性新机制

  在农业生产中，高温胁迫常导致作物花粉育性下降，进而引起果实减产，这一现象在番茄等园艺作物中尤为突出。然而，人们对于高温影响花粉发育的具体分子机制知之甚少，特别是植物激素在这一过程中的调控作用尚不明确。以往的研究大多局限于单一激素或少数几个激素分子的分析，缺乏对多种激素及其代谢物在花器官发育过程中动态变化的系统解析。为了解决这一难题，由Andrii Vainer、Sayantan Panda和Yana Kazachkova等共同第一作者，Asaph Aharoni和Hagai Yasuor共同通讯的研究团队在《Plant Communications》上发表了题为"Hormone-Centric

  来源：Plant Communications

  时间：2025-12-12

• 激活STING通路可增强多柔比星在软组织肉瘤中的抗肿瘤效果

  该研究聚焦于软组织肉瘤（STS）治疗中多柔比星的机制优化。传统认知认为多柔比星通过直接破坏DNA结构发挥细胞毒性作用，但近年证据表明其疗效与激活免疫反应密切相关。研究团队通过整合分子生物学、免疫学及临床数据分析，揭示了STING通路在其中的关键调控作用，为化疗药物联合免疫调节提供了新思路。### 研究背景与核心问题STS作为一组异质性分子特征的实体瘤，其治疗长期面临两大瓶颈：一是缺乏针对特定亚型的靶向药物，二是免疫微环境普遍存在抑制性特征。尽管多柔比星作为一线化疗药物仍占据重要地位，但其客观缓解率仅14-18%，且对转移性病例效果有限。研究团队注意到，多柔比星在临床应用中常伴随免疫激活现象，但

  来源：Frontiers in Oncology

  时间：2025-12-12

• 细菌基因组精准整合工具的新兴趋势：推动多样化物种的合成生物学应用

  随着合成生物学的快速发展，人们对微生物进行精准遗传改造的需求日益增长。传统质粒载体存在不稳定性、代谢负担高等局限，促使研究重心转向染色体整合技术。然而，现有工具严重依赖宿主内在的DNA修复机制（如同源重组），在缺乏这些机制的生物中效率低下。此外，工具的可移植性差、整合存在偏好性、多次编辑遗留“基因组疤痕”等问题，严重制约了合成生物学技术在更广泛物种中的应用。为系统梳理该领域发展脉络，英国布里斯托大学与国防科学技术实验室联合团队在《Synthetic Biology》发表综述，通过文献计量学分析与技术比较，揭示了细菌基因组整合工具的三次技术浪潮：2000年左右兴起的重组工程技术、持续使用的噬菌体

  来源：Synthetic Biology

  时间：2025-12-12

• 基于人工智能增强的CRISPR/Cas12a荧光适配体传感器，用于快速灵敏地检测牛奶中的卡那霉素残留

  近年来，抗生素残留检测技术成为食品安全领域的研究热点。针对传统检测方法存在的灵敏度不足、操作复杂、耗时较长等问题，中国计量大学团队在CRISPR-Cas12a技术基础上融合人工智能算法，开发出具有突破性意义的AI-CAS12a荧光aptasensor检测平台。该技术成功解决了乳制品中微量抗生素残留检测的三大痛点，标志着快速检测技术进入智能化新阶段。研究团队通过系统优化构建了"三重协同"检测体系：首先采用高特异性适配体实现目标捕获，创新性地将单链DNA激活技术引入CRISPR-Cas12a系统，通过非PAM依赖机制实现荧光信号的线性放大。其次开发梯度提升决策树（GBDT）算法模型，该模型能够从每

  来源：Sensors and Actuators B: Chemical

  时间：2025-12-12

• 在番茄根系生长过程中，BRassinosteroids（油菜素内酯）生物合成或分解相关基因的突变会扰乱活性氧（ROS）与生长素（auxin）的稳态

  该研究系统探讨了番茄根发育中 brassinosteroids（BRs）代谢基因 CYP734A8 和 DWF 的功能及其与ROS和 auxin 的交互作用。研究通过构建 CRISPR/Cas9 介导的突变体，结合表型分析、转录组测序和化学调控实验，揭示了 BRs 代谢平衡对根器官分化和细胞程序调控的关键作用。在基因功能解析方面，CYP734A8 是 BRs 的分解酶，其失活导致 BRs 水平异常升高。突变体表现为根尖分生区（MZ）细胞增殖受阻，成熟区（DZ）细胞伸长受限，总根长缩短达40%-60%。而 DWF 是 BRs 合成关键酶，其失活造成 BRs 水平显著下降，导致根尖分生区（MZ）细

  来源：Scientia Horticulturae

  时间：2025-12-12

• CRISPR-Cas12a结合荧光检测平台实现犬巴贝斯虫和犬埃立克体快速精准诊断

  在热带和亚热带地区，犬类常面临蜱传疾病的威胁，其中由巴贝斯虫（Babesia gibsoni）和犬埃立克体（Ehrlichia canis）引起的感染尤为常见。这些病原体可导致贫血、发热、血小板减少等严重症状，甚至危及生命。传统诊断方法如显微镜检和血清学检测灵敏度有限，难以在感染早期准确识别病原体。而分子检测技术如PCR虽灵敏度高，但依赖复杂设备，不适用于现场快速筛查。因此，开发一种兼具高灵敏度、易操作且适合基层应用的诊断工具成为迫切需求。为此，Azhahianambi Palavesam、Karthik Raj B N等研究团队在《Scientific Reports》发表论文，首次报道了基

  来源：Scientific Reports

  时间：2025-12-12

• LinfCul1与LinfSkp1的相互作用会影响Leishmania infantum中的不同细胞过程

  该研究聚焦于Leishmania infantum（致видная лишмания）中关键E3泛素连接酶复合体组分LinfCul1的功能解析。通过基因编辑技术构建LinfCul1突变体（mLinfCul1），并采用回补实验验证其功能缺失机制，最终揭示该蛋白在寄生虫增殖、宿主细胞感染及罗塞特结构形成中的核心作用。在分子机制层面，研究证实LinfCul1通过N端与Skp1蛋白相互作用、C端与Rbx1蛋白结合的拓扑结构，形成LinfCRL1复合体这一经典泛素化调控平台。通过α折叠预测模型观察到，mLinfCul1因缺失Skp1结合区导致与LinfSkp1的接触面积减少65%，这直接削弱了复合体的功

  来源：Molecular and Biochemical Parasitology

  时间：2025-12-12

• 基于CRISPR/Cas12b和LAMP平台的大肠杆菌O157:H7新型检测策略

  本研究针对食品中致病大肠杆菌O157:H7的快速检测需求，创新性地整合环介导等温扩增（LAMP）技术与CRISPR/Cas12b检测系统，构建了两种检测模式：两步分装式检测法和单管集成式检测法。该方法突破传统检测方法的局限性，在灵敏度、特异性、操作便捷性等方面展现出显著优势，为食品现场安全监测提供了可靠工具。一、技术背景与问题分析食品源性致病菌的检测长期面临双重挑战：一方面需应对复杂基质中的目标微生物，另一方面要求检测方法具备快速、便携、低成本的特性。传统检测方法存在明显缺陷：基于生化特性（如乳糖发酵性）的检测需依赖专业实验室和培养周期（3-5天）；PCR检测虽灵敏但需要昂贵设备，且存在假阳性

  来源：Journal of Food Composition and Analysis

  时间：2025-12-12

• 综述：解读microRNA在甘蔗改良中的多种作用：综述

  摘要分子生物学和功能基因组学的进展阐明了微小RNA（miRNAs）在调节植物应激反应途径中的关键作用。在甘蔗中，已经鉴定出多种具有多种功能的miRNAs，这些功能与病原体感染、温度波动、盐度、干旱胁迫以及发育过程有关。通过调节免疫受体水平、激素信号传导和防御相关代谢物的合成，miRNAs在介导生物和非生物胁迫耐受性方面发挥着核心作用。由于它们在防止自身免疫和赋予抗性方面的双重作用，miRNAs已成为遗传改良的关键靶标。通过高通量测序和功能验证，最近在甘蔗中鉴定出了新的miRNAs，这为提高这种经济重要作物的抗病性提供了更多的生物技术应用机会。本综述重点介绍了某些特定miRNAs（如miR398

  来源：Sugar Tech

  时间：2025-12-12

• 基于剪接体调控的SpC编辑器：实现精准CRISPR基因编辑与增强抗肿瘤疗效的新策略

  在基因治疗飞速发展的今天，CRISPR/Cas9（成簇规律间隔短回文重复序列/CRISPR相关蛋白9）系统以其高效、可编程的特性成为精准医疗领域的明星工具。然而，这把"基因剪刀"在临床应用过程中始终面临着脱靶效应的安全隐患——就像一位技艺高超但偶尔会剪错位置的裁缝，可能对非目标DNA序列造成意外切割。如何给这把"分子剪刀"加上安全开关，实现精准可控的基因编辑，成为领域内亟待突破的瓶颈。与此同时，科学家将目光投向了基因表达过程中的关键环节——pre-mRNA（前信使核糖核酸）剪接。这个被称为剪接体（spliceosome）的精密分子机器，负责将基因转录产物中的内含子切除、外显子连接，形成成熟mR

  来源：Nucleic Acids Research

  时间：2025-12-11

• RED-CRISPR：基于λ噬菌体重组酶Redα/β增强的高效精准转基因敲入技术

  基因编辑技术CRISPR-Cas9的出现彻底改变了生命科学领域的研究范式，然而精准高效地将大片段DNA整合到基因组特定位置仍是当前技术瓶颈。尤其在进行基因治疗、疾病模型构建和细胞治疗时，传统的同源定向修复（HDR）效率低下，且易产生插入缺失（indel）等副产物，严重制约了其临床应用潜力。在这一背景下，中国科学技术大学鲍建强团队及其合作者开发了一种名为RED-CRISPR的新型基因编辑平台。该技术巧妙地将λ噬菌体来源的Redα/β重组酶系统与CRISPR-Cas9相结合，显著提升了基因敲入的精准度和效率。这项突破性研究成果已发表在《Nature Communications》上，为基因治疗和生

  来源：Nature Communications

  时间：2025-12-11

• 连接酶介导的可编程基因组整合（L-PGI）：一种无需外源写入酶的高精度基因编辑新方法

  基因编辑领域近年来取得突破性进展，特别是CRISPR/Cas9系统的发现彻底改变了基因组工程领域。然而，传统CRISPR/Cas9系统通过产生DNA双链断裂（DSBs）来实现基因编辑，这种方法虽然有效，但常常导致不必要的副作用，如异质性编辑结果包含插入或缺失（indels）、潜在的脱靶效应、染色体重排甚至染色体丢失等问题，限制了其在许多遗传疾病治疗中的应用。为克服这些限制，研究人员开发了更精细的基因编辑工具，如单链切口酶（nCas9）或完全催化失活的Cas9（dCas9）。特别是将nCas9与逆转录酶（RT）结合使用的Prime Editing（PE）技术，能够从RNA模板进行基因编辑而不产生

  来源：Nature Communications

  时间：2025-12-11

• 利用CRISPR/Cas9核糖核蛋白抑制HBV的复制和表达

  Addison C. Hill|Madison B. Schank|Yi Zhang|Ning Sun|Ling Wang|Juan Zhao|Puja Banik|Jaeden S. Pyburn|Holly Orfield|Janet W. Lightner|Tabitha O. Leshaodo|Xiao Y. Wu|Shunbin Ning|Mohamed Elgazzar|Jonathan P. Moorman|Haitao Guo|Zhi Q. Yao东田纳西州立大学James H. Quillen医学院炎症、传染病与免疫卓越中心，约翰逊城，田纳西州37614摘要HBV感染是一个全

  来源：Antiviral Research

  时间：2025-12-11

• 通过编辑过表达耦合系统，可以同步实现水稻的光合作用增强、产量优化以及非生物胁迫耐受性

  水稻源-库协同调控与合成生物学框架的突破性研究水稻作为全球半数人口的重要粮食来源，正面临耕地缩减、气候变化和人口增长的多重挑战。传统育种策略多聚焦单一性状改良，如通过抑制源基因（GS3、OsAAP5）或激活库基因（Gn1a）来调节产量，但往往导致光合效率与产量、品质的失衡。2023年发表于《Nature Biotechnology》的研究团队，创新性地构建了"编辑-过表达耦合系统（EOC）"，通过多基因协同调控实现光合效率、产量和抗逆性的同步提升，为作物育种开辟了新范式。一、传统育种策略的局限性分析现有产量提升策略主要沿袭两大路径：一是通过源基因过表达（如OsMGT3增强镁离子运输）或抑制（如

  来源：Crop Protection

  时间：2025-12-11

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