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科学家利用基因编辑技术构建智能响应水凝胶

详细介绍

  ——习在致中国科学院建院70周年贺信中作出的“两加快一努力”重要指示要求

  1949年,伴随着新中国的诞生,中国科学院成立。作为国家在科学技术方面的最高学术机构和全国自然科学与高新技术的综合研究与发展中心,建院以来,中国科学院时刻牢记使命,与科学共进,与祖国同行,以国家富强、人民幸福为己任,人才辈出,硕果累累,为我们国家科技进步、经济社会持续健康发展和国家安全做出了无法替代的重要贡献。更多简介 +

  中国科学院院级科技专项体系包括战略性先导科技专项、重点部署科研专项、科学技术人才专项、科学技术合作专项、科技平台专项5类一级专项,实行分类定位、分级管理。

  为方便科研人员全面快捷了解院级科技专项信息并进行项目申报等相关操作,特搭建中国科学院院级科技专项信息管理服务平台。了解科技专项更多内容,→

  中国科学技术大学(简称“中科大”)于1958年由中国科学院创建于北京,1970年学校迁至安徽省合肥市。中科大坚持“全院办校、所系结合”的办学方针,是一所以前沿科学和高新技术为主、兼有特色管理与人文学科的研究型大学。

  中国科学院大学(简称“国科大”)始建于1978年,其前身为中国科学院研究生院,2012年更名为中国科学院大学。国科大实行“科教融合”的办学体制,与中国科学院直属研究机构在管理体制、师资队伍、培养体系、科研工作等方面共有、共治、共享、共赢,是一所以研究生教育为主的独具特色的研究型大学。

  上海科技大学(简称“上科大”),由上海市人民政府与中国科学院共同举办、共同建设,由上海市人民政府主管,2013年经教育部正式批准。上科大秉持“服务国家发展的策略,培养创新创业人才”的办学方针,实现科技与教育、科教与产业、科教与创业的融合,是一所小规模、高水平、国际化的研究型、创新型大学。

  上海交通大学医学院分子医学研究院院长、中国科学院院士谭蔚泓团队近日在《科学》在线发表评述,介绍了利用CRISPR基因编辑技术构建智能水凝胶体系的最新进展。该体系可作为便携、快速和定量的生物传感器,用于检测危险病毒病原体的特定菌株,区分病原菌、人类DNA的基因型,体外鉴定无细胞肿瘤DNA突变等。DNA水凝胶与CRISPR-Cas系统结合,将有利于提高基因编辑相关应用的精确性、高效性以及时空可控性。

  CRISPR是细菌特有的一种免疫防御机制,可以选择性地把病毒基因从自己的染色体上切除,达到保护自身的目的。利用这种机制,科学家开发了基于CRISPR的基因编辑技术,也是目前最有效、应用最广泛的基因编辑技术。

  DNA水凝胶的设计和制备是近年来生物医学领域广泛关注的焦点之一。DNA水凝胶是由DNA分子自组装形成的一种介于流体和固体之间的亲水材料,具备优秀能力的生物相容性和多种可设计的刺激响应能力,大范围的应用于药物递送和人工组织等智能诊疗领域中。但是,目前基于DNA的水凝胶体系设计复杂,对外部刺激的快速识别和响应常常要高浓度的触发信号。

  论文中,研究人员介绍了一种利用DNA剪切酶Cas12a进行程序性核酸切割的DNA智能水凝胶的构建方法。这种方法构造的DNA水凝胶具有高灵敏性、高选择性以及可模块化的特点,可应用于病毒检测、细胞培养、电路控制、信号传递等多个领域。该智能水凝胶的构建极大地拓展了智能DNA水凝胶的应用场景范围,同时也标志着CRISPR基因编辑技术进军材料领域。

  上海交通大学医学院分子医学研究院院长、中国科学院院士谭蔚泓团队近日在《科学》在线发表评述,介绍了利用CRISPR基因编辑技术构建智能水凝胶体系的最新进展。该体系可作为便携、快速和定量的生物传感器,用于检测危险病毒病原体的特定菌株,区分病原菌、人类DNA的基因型,体外鉴定无细胞肿瘤DNA突变等。DNA水凝胶与CRISPR-Cas系统结合,将有利于提高基因编辑相关应用的精确性、高效性以及时空可控性。

  CRISPR是细菌特有的一种免疫防御机制,可以选择性地把病毒基因从自己的染色体上切除,达到保护自身的目的。利用这种机制,科学家开发了基于CRISPR的基因编辑技术,也是目前最有效、应用最广泛的基因编辑技术。

  DNA水凝胶的设计和制备是近年来生物医学领域广泛关注的焦点之一。DNA水凝胶是由DNA分子自组装形成的一种介于流体和固体之间的亲水材料,具备优秀能力的生物相容性和多种可设计的刺激响应能力,大范围的应用于药物递送和人工组织等智能诊疗领域中。但是,目前基于DNA的水凝胶体系设计复杂,对外部刺激的快速识别和响应常常要高浓度的触发信号。

  论文中,研究人员介绍了一种利用DNA剪切酶Cas12a进行程序性核酸切割的DNA智能水凝胶的构建方法。这种方法构造的DNA水凝胶具有高灵敏性、高选择性以及可模块化的特点,可应用于病毒检测、细胞培养、电路控制、信号传递等多个领域。该智能水凝胶的构建极大地拓展了智能DNA水凝胶的应用场景范围,同时也标志着CRISPR基因编辑技术进军材料领域。