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基于CRISPR/Cas9基因编辑系统的载体组合及其应用
01.成果简介 CRISPR/Cas9是细菌在长期演化过程中形成的一种适应性免疫防御系统。其工作原理是crRNA通过碱基配对与tracrRNA结合形成tracrRNA/crRNA复合物，此复合物引导核酸酶cas9蛋白在与crRNA配对的序列靶位点剪切双链DNA。经过研究，通过人工设计tracrRNA/crRNA，改造形成具有引导作用的sgRNA，可以引导Cas9蛋白在多种细胞的特定基因组位点上进行切割、修饰，并最终实现基因突变、插入或缺失。因此，CRISPR/Cas9系统已经被广泛应用于基因编辑技术领域。 近年来，CRISPR/Cas9基因编辑系统在真核生物和原核生物中得到了广泛的应用。在大肠杆菌等革兰氏阴性菌中，用一个载体表达cas9基因，同时由于革兰氏阴性菌重组效率低，需要在这个载体上表达λ-RED重组酶；在另一个载体中表达sgRNA和用于同源重组的同源臂序列。两个载体都转入大肠杆菌中时，sgRNA介导Cas9蛋白切割基因组上特定序列，形成双链断裂，刺激同源重组的发生，从而实现基因编辑。 本项成果构建了适用于盐单胞菌的基于CRISPR/Cas9的基因编辑系统。该系统由两个载体组成：第一个载体表达Cas9基因，且不需要表达λ-RED重组酶，实际操作中不再需要诱导λ-RED重组酶的表达，简化了步骤流程；第二个载体表达sgRNA，并含有用于同源重组的同源臂序列。从而实现了基因编辑。本项成果的技术优势包括： （1）基因编辑时间由原有的20余天缩短到7-8天； （2）N个基因编辑时间由原有的N个月缩短到3+5N天； （3）无需表达λ-RED重组酶。 图1 盐单胞菌TD01进行基因编辑的流程示意图02.应用前景 本项成果可作为CRISPR/Cas9基因编辑系统的载体，广泛应用于基因编辑领域。03.知识产权 本项成果已申请1项发明专利。04.团队介绍 本项目为多团队合作项目，其中一个团队的负责人为清华大学教授，博士生导师，长江学者特聘教授，国家杰出青年基金获得者。主要研究方向为合成生物学、微生物代谢工程、生物材料、工业生物技术。已发表国内外高水平学术论文数十篇，申请专利70余项。05.合作方式 投融资。06.联系方式邮箱：zhangxinrui@tsinghua.edu.cn
清华大学
2021-04-13
聚谷氨酸的微生物合成及其应用研究
微生物合成的γ-聚谷氨酸为均聚氨基酸化合物，分子量在100－1000kDa之间，相当于500－5000个左右的谷氨酸单体，具有优良的成膜性、成纤维性、阻氧性、可塑性、粘结性和极其强的吸水性，从而在高分子材料工程中具有增稠、乳化、凝胶、成膜、保温、缓释、助溶、粘结和强吸水等功能。作为一种生物材料，γ-PGA又具有生物可降解性好、可食、对人体和环境无毒害等优点，因而在食品、化妆品、医药、农业和水处理等领域具有广泛的应用前景。南开大学专利技术：一种提高水溶性高聚物发酵产率的方法（公开号： CN1
南开大学
2021-04-14
高速间歇分度装置及其在齿轮飞刀圆弧倒角中的应用
本发明提出一种高速间歇分度装置，包括曲柄滑块机构、液压系统和同步齿形带齿轮机构，所述液压系统包括柱塞泵和柱塞缸，该柱塞泵和柱塞缸通过单向阀连接，所述同步齿形带齿轮机构包括同步齿形带和与其啮合的齿轮，该同步齿形带与柱塞缸活塞连接，驱动力通过所述曲柄滑块机构转化为所述柱塞泵活塞的往复运动，并带动柱塞缸活塞间歇运动，进而驱动同步齿形带运动从而使齿轮间歇转动，即可实现对固设在齿轮上的工件的分度。本发明还提出了该分度装置在齿轮飞刀圆弧倒角加工中应用。本发明可实现齿轮圆弧倒角加工的连续进行，不需要工件、刀具进行额外的让刀动作，从而提高齿轮倒角的加工效率。
华中科技大学
2021-01-12
一种具有抗糖尿病肾病活性的蝙蝠蛾拟青霉多糖及其制备方法
本项目所涉及的多糖是以蝙蝠蛾拟青霉为原料，定向筛选的具有抗糖尿病、抗氧化、抗肾炎作用的活性多糖，能够有效加速血糖代谢，保护糖尿病患者肝、肾功能，抑制糖尿病肾病的发生发展。技术创新情况： ⑴ 完成抗糖尿病肾病活性的蝙蝠蛾拟青霉多糖的制备，该多糖分子量为3000-10000kDa，构成多糖糖链的单糖分子包括D-阿拉伯糖、D-甘露糖及D-葡萄糖。 ⑵ 通过db/db小鼠体内实验，证明该多糖组成具有显著的降血糖、降血脂、抗氧化、抗肾炎活性。该多糖通过调节机体Nrf2/HO-1信号通路，抑制NF-KB相同蛋白的表达，实现其抗糖尿病肾病活性。
辽宁大学
2021-04-10
一种具有抗糖尿病肾病活性的蝙蝠蛾拟青霉多糖及其制备方法
本项目所涉及的多糖是以蝙蝠蛾拟青霉为原料，定向筛选的具有抗糖尿病、抗氧化、抗肾炎作用的活性多糖，能够有效加速血糖代谢，保护糖尿病患者肝、肾功能，抑制糖尿病肾病的发生发展。技术创新情况： ⑴ 完成抗糖尿病肾病活性的蝙蝠蛾拟青霉多糖的制备，该多糖分子量为3000-10000kDa，构成多糖糖链的单糖分子包括D-阿拉伯糖、D-甘露糖及D-葡萄糖。 ⑵ 通过db/db小鼠体内实验，证明该多糖组成具有显著的降血糖、降血脂、抗氧化、抗肾炎活性。该多糖通过调节机体Nrf2/HO-1信号通路，抑制NF-KB相同蛋白的表达，实现其抗糖尿病肾病活性。
辽宁大学
2021-02-01
一种兼具导热和抗静电特性的环氧树脂复合材料及其制备方法
本发明公开了一种兼具导热和抗静电特性的环氧树脂复合材料， 该环氧树脂复合材料包括环氧树脂组分和均匀填充在环氧树脂组分中 的碳纳米管组分；此外，所述碳纳米管组分由碳纳米管和包裹在其外 壁的金属纳米颗粒共同组成，并且它在整个复合材料中的重量百分比 为 0.5wt％～5wt％。本发明同时公开了兼具导热和抗静电特性的环氧 树脂复合材料的制备方法，具体步骤包括：(1)采用化学镀的方法将金 属颗粒包覆在碳纳米管表面；(2)将金属
华中科技大学
2021-01-12
一种带有硫化铝外壳的硫化铜纳米粉末材料及其制备方法
（专利号：ZL 201410557601.2） 简介：本发明公开了一种带有硫化铝(Al2S3)外壳的硫化铜(CuS)纳米粉末材料及其制备方法，属于纳米材料制备技术领域。该纳米粉末材料为核壳结构，内核为CuS纳米颗粒，外壳为Al2S3层；所述CuS纳米颗粒内核的粒径为10～100nm，所述Al2S3外壳层为非晶Al2S3层，其厚度为1～10nm。本发明采用等离子电弧放电法，将铜粉和铝粉按一定原子百分比压制成块体作为阳极材料，采用石墨作为阴极
安徽工业大学
2021-01-12
一种具有抗烧结性能的负载型金铂钯催化剂及其制备方法
发明提供一种具有抗烧结性能的负载型金铂钯催化剂，由金铂钯合金纳米颗粒负载在多孔载体上组成，铂与钯的重量比为1:4～2:1，其尺寸为10nm以下。本发明利用一步共同光沉积法制得该催化剂，在700℃以上焙烧温度下保持均一的合金结构，每个均一的合金结构中都均匀分布着金、铂、钯三种金属，且三种金属均为金属价态，形成单相合金结构。本发明的特点在于：1）制得的金铂钯三金属催化剂具有优良的抗烧结性能；2）解决了金铂钯催化剂在700℃以上的高温反应中易烧结失活的问题，拓展了其高温催化应用，如甲烷活化、汽车尾气处理、烷烃氧化等高温反应；3）制备方法简单，适合于大规模工业化生产。
浙江大学
2021-04-13
检测基因P53的比率电化学DNA传感器修饰电极及其制备方法
本发明涉及电化学检测技术领域，具体公开了一种用于检测肿瘤抑制基因p53的修饰电极及其制备方法。用于检测P53基因的探针，由一条单链DNA辅助探针S1和一条单链DNA捕获探针S2组成，所述S1的DNA链序列为：5’-Fc-CTC TCA GTG ATT TTT TTA GTG AGA GAG-(CH2)6-SH-3’，所述S2的DNA链序列为：5’-MB-TCA CTG AGT CTT CCA GTG TGA TGA TCA CT-3’。 本发明所提供的方法制备简单，操控方便，使用成本低，与毛细管电泳、变性高效液相色谱、变性梯度凝胶电泳以及酵母中分离的等位基因功能分析技术等方法相比较，电化学生物传感器的方式具有样品无需前处理，易操控，反应条件简单、成本低等优点。肿瘤抑制基因P53是一种被称为“基因组的守护者”的抑癌基因，是一系列同工型蛋白质（P53蛋白）的同源基因。由该基因编码的一系列蛋白质具有调控细胞分裂、修复和凋亡的作用。国际癌症基因组协会已经证明，P53基因是在人类癌症有关的基因中突变最为频繁的基因。在人类已知的所有恶性肿瘤组织中，该基因出现突变的概率在50%以上，是迄今为止人类发现的与癌症相关性最高的基因。因此检测P53基因对临床上预防和治疗癌症有着非常重要的作用，本方法制备简单，操控方便，使用成本低，在医学上有广阔的应用前景。
青岛大学
2021-04-13
超晶格结构的纳米晶Cr2N/非晶WC超硬膜及其制备方法
简介：本发明提供一种超晶格结构的纳米晶Cr2N/非晶WC超硬膜及其制备方法,属于材料表面技术领域。本发明该超硬膜是由电弧离子镀的纳米晶体相Cr2N和磁控溅射镀的非晶体相WC层交替沉积而成,并且,超晶格的调制周期为10～20nm,Cr2N单层和WC单层的厚度分别为8～14nm和2～6nm。本发明的优点在于:Cr2N层与WC层交替分布实现了Cr-N基膜成分多元化和结构多层化,解决了抗氧化性较强的Cr-N基膜获得超高硬度的难题,同时非晶WC层进一步提高了Cr-N基膜的抗氧化和耐腐蚀性能,满足不能热处理的
安徽工业大学
2021-04-14