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羟苄基

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  • 种业基因编辑技术引发创投机构关注
    自古以来,民以食为天,粮食安全一直被视为“国之大者”,而粮食安全的前提之一是种业安全。种业,被誉为农业的“芯片”,其发展的关键是种质资源的创制和高效育种技术的应用。当前,基因编辑技术正助力我国种业更具竞争力。  近年来,得益于第二代测序技术的商业化应用,测序成本不断降低,测序技术的应用更为广泛。业内人士表示,在畜牧业、农业等生物技术领域中,基因组编辑技术可以用来改良动植物品种,提供高产、优质、安全的食品。全基因组重测序和高通量测序技术的发展,促进了群体基因组学研究的进步,解决了许多重要的植物科学问题,并通过基因编辑、转基因、合成生物学等技术手段使得生物育种成为现实。  在此背景下,境内外资本市场颇为关注植物基因编辑技术的专利许可、新型工具的开发迭代、种质资源产品创制的创业公司,相关融资事件不断发生。  基因编辑生物育种赛道受到资本关注  公开资料显示,生物育种是现代农业生物技术育种的统称,生物育种是指利用基因工程、细胞工程和胚胎工程等现代生物技术,培育和推广一系列性能优良的动植物新品种的育种新技术和新产业。当前,现代生命科学和生物育种技术创新加快突破,孕育着新一轮农业科技革命。  此前,中国工程院院士万建民在接受媒体采访时表示,加快农业生物育种创新,构建现代种业创新体系,是贯彻落实中央决策部署实现种业科技自立自强的关键举措,是实现种源自主可控的根本路径。  近年来,植物基因编辑技术的专利许可、新型工具的开发迭代、种质资源产品创制的创业公司受到国际投资机构关注,融资事件不断发生:例如,美国某种子科技初创公司于2021年完成D轮2.08亿美元融资;总部位于美国的某农业基因编辑创业公司于2021年完成B轮9000万美元融资;此外,还有数家基因编辑公司相继获得超百万美元规模的融资,且部分公司已在资本市场上市。  国内方面,今年3月,基因编辑公司齐禾生科宣布完成了由杏泽资本领投的逾亿元种子轮融资,所募集资金将主要用于公司新一代基因编辑工具的开发,以及基因编辑技术在生物育种等各产业方向的应用。据了解,齐禾生科的联合创始人高彩霞,是中国科学院遗传与发育生物学研究所研究员。中国科学院遗传与发育生物学研究所官网显示,高彩霞主要从事植物基因组编辑技术、生物安全新型育种技术以及基因组编辑定向设计分子育种等方面的研究,致力于推动基因组编辑在分子设计育种中的应用。2013年,高彩霞团队在《自然生物技术》期刊(Nature Biotechnology)发表了世界首篇CRISPR基因编辑植物研究论文,率先将CRISPR基因编辑技术应用于植物研究。此后,高彩霞实验室陆续发表了数十篇基因编辑相关研究论文。  业内人士表示,不同于转基因技术,基因编辑技术在实现对基因组自身序列修改的同时,不会引入任何外源(其它非本物种)基因片段,具有商用领域广、安全性强、精准性高等特点,成为当下种业行业的发展焦点。私募投资机构正意识到,在国家粮食安全的大前提下,我国农业急需开发适合我国实际情况且拥有自主可控知识产权的种业“芯片”、减少粮食方面的进口依赖。  种业赛道投资需要坚持长期主义  中国科学院院士、中国科学院遗传与发育生物学研究所研究员李家洋曾公开表示,在生物育种技术中,诱变育种、杂交育种、分子标记辅助选择育种以及转基因育种都是“2.0”或“3.0”版本的技术,基因编辑技术才是当前最高的技术水平,也是全球育种业正在竞争的制高点,应该称为现代育种技术的“4.0”版本。  当前,生物育种发展得到了政策有力支持。2022年1月,农业农村部公布了《农业用基因编辑植物安全评价指南(试行)》,我国农作物基因编辑研发、应用有了更明确的规范,强化了我国基因编辑技术应用的制度保障,这对我国生物育种技术研发与产业推动具有里程碑意义。  业内人士表示,基因编辑应用于种业优势明显,具有研发周期短、成本较低、稳定性强、可以同时编辑多个性状等特点。在产品端,在保证高产、优质、多抗的前提下,更能兼顾各类营养物质的含量,实现产品订制化服务。可为产业链增效,如延长销售时间、产后保鲜和害病治理;为生产者提高粮食作物产量并获得新收益。  尽管在行业利好与需求增长的双重影响下,种业引发私募投资机构涌入,但投资人对种业赛道需要有更清晰的思考:我国种业行业集中度低,种业赛道具有周期长、投入高等特点,与资本的耐心可能形成错位,因此更需要资本与企业有共同抵抗风险的准备和耐心。  “产学研用”紧密结合是推动基因编辑育种向产业化迈进的关键。杏泽资本管理合伙人强静表示,杏泽资本秉承长期价值投资理念,将全力支持齐禾生科发展成为全球领先的解决基因编辑“卡脖子”难题的生物技术公司。“相信在国家对生物经济领域政策引领下,在我国科学家团队联合攻关的创新研发支持下,在以创新型生物企业为主体的投资产业化运营保障下,未来,我国生物经济领域战略科技力量将持续壮大,中国基因编辑技术一定会让中国饭碗端得更牢。”强静称。点击图片免费报名参加“第五届基因测序网络大会”
  • 默克公司推进基于基因编辑的药物研发
    p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 据悉,德国默克公司Merck KGaA目前已进一步推进基于基因编辑的药物研发,该公司与Vertex Pharmaceuticals已达成独家研发许可协议。Vertex的许可协议是Merck KGaA针对药物开发进行基因编辑的最新尝试。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 为了加强其在DNA损伤和修复以及免疫肿瘤学领域的现有肿瘤学研发管线,Merck KGaA& nbsp 于2017年以2.3亿美元的价格从Vertex获得了许可的四种化合物中的两种。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " Vertex 目前已获得两款DNA依赖性蛋白激酶(DNA-PK)抑制剂和另外一种临床前化合物的研发许可,在基因编辑领域用于六种遗传疾病适应症,Merck KGaA透露说它们没有包括癌症。目前该许可协议的价值尚未公布。最新的许可协议加深了Vertex在基因编辑药物开发方面的影响力,已知涵盖了M9831(原VX-984)和另外一种临床前化合物。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " M9831和临床前化合物现在是Merck KGaA DNA损伤应答(DDR)抑制剂产品组合的一部分。M9831于去年完成I期临床试验(NCT02644278),这是一项首次人体研究,旨在评估该药与聚乙二醇化脂质体多柔比星(PLD)化疗联合的安全性,耐受性和药代动力学/药效学特征。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " Merck KGaA近日表示正在研究四种DDR分子,包括两种ATR抑制剂,一种ATM抑制剂和一种研究小分子DNA-PK。已知DNA-PK可以潜在地增强许多常用的DNA损伤剂如放疗和化疗的功效。还可以起到增强CRISPR / Cas9介导的基因编辑的作用。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " Merck KGaA的执行委员会成员Belé nGarijo在一份声明中表示:我们正迅速推进在肿瘤学方面领先的DDR产品组合,并很高兴通过增强CRISPR / Cas9介导的基因编辑,看到DNA-PK在遗传疾病中的潜在益处。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " Merd KGaA生命科学业务执行董事兼首席执行官Udit Batra博士本月早些时候表示:“我们共同提出了使用我们的CRISPR-Cas9技术来开发更具代表性的啮齿动物模型的想法。这促成了这笔交易。这将有助于我们应用技术开发改进的毒理学研究,以便通过诊所更快地获得越来越多的药物。这是对我们基因编辑能力的肯定。随着其他Cas系统的出现,Merck KGaA的技术将适用。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 他还通过CRISPR-Cas9阐述了Merck KGaA在基因编辑方面的重点领域。它们包括开发更具体的切割和替换基因组相关部分的方法,同时避免脱靶效应 开发更接近模拟人体细胞的更好细胞系进行体外毒理学研究,例如,使用基因编辑修饰Madin-Darby犬肾(MDCK)细胞,看起来更像人类肠道,或增强生物生产。 /p
  • 如何投稿英文期刊,来自编辑的十条建议
    对于母语并非英语的我们,在写论文投稿英文期刊时,总是会遇到这样那样的问题。最近,BioTechniques杂志的编辑们介绍了一系列英文写作技巧,希望能够帮大家把稿件写得更好。这里向大家介绍的是,如何处理好关键一步&mdash &mdash 投稿。   本文基于投稿中的常见问题,以编辑视角给出了十条宝贵的建议。以下这些窍门虽然不能保证你的稿件一定被采用,但至少能让你的投稿对编辑和审稿人更有吸引力。   1. 了解想要投稿的刊物   每一份杂志都有自己的宗旨和覆盖领域,这样的信息在它们的网站上都有介绍。近年来,新刊物如雨后春笋一般冒出来,电子投稿又逐渐成为主流,作者们很容易忽视不同杂志的投稿指南,不进行有针对性的修改。说实话,再没什么比这样的事更令编辑心烦了,了解杂志是投稿之前的必修课。   2. 了解投稿程序和格式要求   所有杂志对稿件都有一些特殊的要求,比如稿件应采取什么格式,投稿需要提供什么材料等等。有些杂志甚至对不同类型的稿件会提出不同的要求,BioTechniques杂志就是这样。如果你忽视这些要求,编辑们可能就不会认真对待你的来稿。   3. 使用主动语态   听起来很简单是不是?实际上,使用主动语态是一种表达技巧。主动语态对于投稿而言是不是真的这么重要呢?让我们来举两个例子:   例1:被动语态   &ldquo Here we have demonstrated through a variety of experiments that when three additional amplification cycles are added to the existing protocol, the final product yield can often times be increased.&rdquo   例2:主动语态   &ldquo Here we show through a variety of experiments that adding three additional amplification cycles to the existing protocol often increases the final product yield. &rdquo   看到了吧,使用主动语态的句子要容易理解得多,这样的表述还提升了语句的影响力。   4. 避免冗长的表述   我们可以将上面的句子作进一步的修改,去掉含义模糊的表述(例如&ldquo a variety of experiments&rdquo )让句子说服力更强。   例3:浓缩   &ldquo Here we show that adding three amplification cycles increases final product yield. &rdquo   我们可以看到,句子越简练就越容易引起读者的注意。   5. 进行仔细的核查   每个人都免不了犯错误,你的论文稿也不会那么容易就毁在几个错别字上。不过,语法和格式漏洞百出的论文,很难博得编辑和审稿人的好感。我们在投稿前应该仔细检查整篇文章,甚至请&ldquo 外援&rdquo 来帮忙校对。因为对文章越熟悉的人,越容易忽略掉其中的问题。在使用特殊术语或缩写时,检查用词的准确性和一致性也很重要,尤其是论文不同部分由不同作者完成的时候。   6. 好好写投稿信   写投稿信是投稿的一个关键步骤,这封信往往是杂志编辑对你的第一印象。投稿信应当用1-2句话直截了当地概括你的研究和关键发现。这句话最好不要直接从摘要中复制,应该写的更简短但不那么正式。此外你还应当说明,这篇文章符合这个杂志的宗旨和范畴。   7. 全面了解参考资料   当编辑给你的研究定位时,简介部分用到的参考资料是非常重要的。前文已经说过,现在的期刊比十年前多得多,因此彻底的文献检索和适当的引用很有必要,只有这样读者才能正确理解这项研究在整个领域中的地位。此外,彻底的文献检索也能增强你对相关领域现状的理解,有助于写出更有影响力的投稿信。   8. 注意图片和说明的格式   对于图片和说明,所有杂志都有自己的特殊规定。然而这样的规定很容易被作者们忽视,尤其是我们被拒稿后再投给另一份杂志时。这样的疏忽只会毫无疑义地拖长整个审稿过程,而你的论文会因为格式问题被打回来。   9. 别怕向编辑提问   编辑和审稿人并不总是正确的,他们有时也会犯错误,在回信时给出不清晰的修改意见。这时你不必埋头苦想修改要求到底是什么意思,有没有必要进行额外的实验。更简单的解决方法是,直接联系编辑问一问他需要些什么,以及他提出修改意见的原因。编辑们是非常乐意进行解释的,这往往是缩短审稿时间提高效率的最好办法。   10. 如何有效地进行反驳   在收到拒稿或者修改建议之后,我们可能需要对此进行反驳,这时应当采取恭敬有礼的态度。一般来说,这样的回复都是两三个编辑和几个审稿人经过深思熟虑做出的决定。因此,email里简单说一句&ldquo 你们错了,重新考虑下&rdquo ,是不能让编辑们改变决定的。成功的反驳,需要解决编辑或审稿人所担心的问题。这一阶段不要发送修改后的论文稿,如果编辑们提出的主要问题没有解决,他们可能根本就不会去看。此外,就算你成功反驳了编辑们的意见,他们通常还是会要求你做出特定修改然后再提交稿件。   原文检索:   Special Series: Manuscript Tips
  • 《自然-生物技术》首声明否定韩春雨基因编辑,明年1月完成调查
    北京时间11月29日日凌晨, 在围绕河北科技大学韩春雨NgAgo实验的可重复性问题上争论达半年之久后, 发表该论文的《自然—生物技术》(NBT)终于发布声明称,其于今日发表的Toni Cathomen及同事(编注:美德韩三国的研究团队)的通信文章,可能会否定韩春雨原论文所称的有效编辑内源性基因的这一主要发现。如果一篇论文在发表后遭到批评,NBT会对各种批评进行审慎和全面的评估,其将在2017年1月底之前完成对韩春雨NgAgo实验的调查。以下是“声明”全文。  关于韩春雨及同事发表于《自然-生物技术》的“DNA-guided genome editing using the Natronobacterium gregoryi Argonaute”(利用NgAgo进行DNA引导的基因组编辑)一文的声明  《自然-生物技术》今天就此前发表的韩春雨及同事所著论文“利用NgAgo进行DNA引导的基因组编辑”发表了“编辑部关注”,并发表Toni Cathomen及同事的通信文章,题为“利用Natronobacterium gregoryi Argonaute(NgAgo)未能检测到DNA引导的基因组编辑”。  《自然-生物技术》已审慎考虑过所有关于韩春雨及同事原著论文的评论。在任何情况下,如果一篇论文在发表后遭到批评,我们都会对各种批评进行审慎和全面的评估,此次也不例外。今天,我们不仅发表了Toni Cathomen及同事的通信文章,这可能会否定原论文所称的有效编辑内源性基因的这一主要发现 而且我们还连同原论文一起发表了“编辑部关注”,以确保读者知晓Cathomen及同事的论文,以及另外一篇在别处发表的论文(doi:10.1007/s13238-016-0343-9)所提出的担忧。目前,原论文的作者中有两位,即韩春雨和沈啸,已同意我们的发表这一“编辑部关注”,而高峰、姜峰和Yongqiang Wu则认为这并不合适。  《自然-生物技术》认为,让原作者在能力所及的情况下对上述通信文章所提出的担忧展开调查,并补充信息和证据来给原论文提供依据是非常重要的。因此,我们将继续与原论文的作者保持联系,并为他们提供机会,以在2017年1月底之前完成其调查。届时,我们会向公众公布最新进展。  编辑部关注:利用NgAgo进行DNA引导的基因组编辑  《自然-生物技术》的编辑就上述论文发表“编辑部关注”,以提醒读者人们对原论文结果的可重复性存有担忧。此次,我们发表三个团队的实验结果(http://dx.doi.org/10.1038/nbt.3753),他们都设法去重复韩春雨及同事发表在原论文中图4的结果,这一关键图表展示了对哺乳动物细胞内源性基因位点的编辑。这些团队无一能在任何位点,或在任何高于检测方法敏感度的条件下观察到NgAgo所诱发的变异。另外一组作者在《蛋白质与细胞》期刊也报告了类似结果(doi:10.1007/s13238-016-0343-9)。  我们和论文作者进行了沟通,他们正在调查造成可重复性缺乏的潜在原因。我们向其告知了这一声明。尽管调查仍在进行中,但韩春雨和沈啸同意我们的发布这一编辑部关注,高峰、姜峰和Yongqiang Wu则认为目前并不合适。这些调查一旦完成,我们会向读者提供最新信息。  以下为英文原文  Statement regarding“DNA-guided genome editing using the Natronobacterium gregoryi Argonaute” by Han Chunyu and colleagues, published in Nature Biotechnology  Nature Biotechnology is today publishing an Editorial Expression of Concern, alongside a Correspondence entitled “Failure to detect DNA-guided genome editing using Natronobacterium gregoryi Argonaute” by Toni Cathomen and colleagues, in relation to a previously published paper “DNA-guided genome editing using the Natronobacterium gregoryi Argonaute” by Chunyu Han and colleagues.  Nature Biotechnology has carefully considered all comments relating to the original paper by Han and colleagues. As in all cases where apaper encounters criticisms after publication, we have undertaken a careful and thorough evaluation of these criticisms. Today, we are publishing not only a Correspondence by Cathomen and colleagues that may refute the main finding of efficient editing of an endogenous gene claimed in the original paper, but alsoan Editorial Expression of Concern alongside the original paper to ensure that readers are aware of the concerns raised by the paper by Cathomen and colleagues and a report published elsewhere in the literature(doi:10.1007/s13238-016-0343-9). At this time, two authors of the original paper, Chunyu Han and Xiao Shen, agree with this Editorial Expression of Concern, whereas Feng Gao, Feng Jiang and Yongqiang Wu do not feel that it is appropriate.  Nature Biotechnology believes that it is important for authors to be able to investigate the concerns raised by the Correspondence and to provide additional information andevidence to support their paper if they are able to do so. Thus, we will continue to liaise with the authors of the original paper to provide them with the opportunity to do that by January 2017. An update will be provided to the community at that time.  Editorial Expression of Concern: DNA-guided genome editing using the Natronobacterium gregoryi Argonaute  The editors of Nature Biotechnology are issuing an editorial expression of concern regarding this article to alert our readers to concerns regarding the reproducibility of the original results. At this time, we are publishing the results of three groups (http://dx.doi.org/10.1038/nbt.3753) that have tried to reproduce the results in the critical Figure 4 in the original paper by Han and colleagues, which demonstrates editing of endogenous genomic loci in mammalian cells. None of the groups observed any induction of mutations by NgAgo at any of the loci or underany of the conditions tested above the sensitivity of the assays used. Similar results have been recently reported by a different group of authors in Protein& Cell(doi:10.1007/s13238-016-0343-9).  We are in contact with the authors, who are investigating potential causes for the lack of reproducibility. The authors have been informed of this statement. While the investigations are ongoing, Chunyu Han and Xiao Shen agree with this editorial expression of concern. Feng Gao, Feng Jiang and Yongqiang Wu do not feel that it is appropriate at this time. We will update our readers once these investigations are complete.    三国科学家表示使用NgAgo无法检测到基因组编辑效果  《自然-生物技术》发表的韩国首尔大学、德国弗莱堡大学和美国梅奥研究生院的10位学者的来信显示,三个独立的实验小组利用NgAgo未能发现基因组编辑的迹象。  “三个小组都合成了5’磷酸化的gDNA序列,使用高峰等人在Addgege提供的NgAgo质粒去转染相同的细胞系,并分析了基因组DNA寻找基因编辑的迹象。”  “尽管在报道的三种细胞系中做优化NgAgo介导的基因组编辑的不同尝试,但未能检测到成功编辑靶向序列的证据。”这十位科学家在来信中说。  “我们认为,在设计用于复制Gao等人的条件下,同时转染编码NgAgo的质粒DNA和单独的5'磷酸化单链gDNA不足以诱导在原始研究中报道的培养的人细胞中的indel,实现基因编辑。”  10位署名作者名单  Seung Hwan Lee,韩国基础科学研究院基因组工程中心   Giandomenico Turchiano,德国弗莱堡大学医学中心细胞与基因治疗研究所、慢性免疫缺陷中心   Hirotaka Ata,美国明尼苏达州梅奥研究生院   Somaira Nowsheen,美国明尼苏达州梅奥研究生院   Marianna Romito,德国弗莱堡大学医学中心细胞与基因治疗研究所、慢性免疫缺陷中心,德国弗莱堡大学生物研究院   Zhenkun Lou,美国明尼苏达州梅奥诊所肿瘤研究部   Seuk-Min Ryu,韩国基础科学研究院基因组工程中心,国立首尔大学化学系   Stephen C Ekker,美国明尼苏达州梅奥诊所生物化学和分子生物部   Toni Cathomen,德国弗莱堡大学医学中心细胞与基因治疗研究所、慢性免疫缺陷中心,德国弗莱堡大学医学部   Jin-Soo Kim,韩国基础科学研究院基因组工程中心,国立首尔大学化学系。
  • 可检测基因编辑脱靶效应,此技术有望完善基因编辑治疗
    p style=" text-align: center "   img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201903/uepic/22506cf5-5909-4022-83a3-3fd7e13aec9a.jpg" title=" 00.jpg" alt=" 00.jpg" style=" text-align: center " / /p p style=" text-align: center " 研究人员在观察胚胎培养情况。中科院神经科学研究所供图 br/ /p p   “渐冻人”(运动神经元症)、“玻璃娃娃”(成骨不全症 )、“月亮孩子”(白化病)、地中海贫血……各种各样的罕见病一直因发病率低而缺乏有效的治疗方案,给患者和家庭带来无限的痛苦。 /p p   据统计,全球有7000多种罕见病,其中80%的罕见病是单基因遗传病。近年来,随着基因编辑技术的逐渐成熟,基因治疗被人们寄予厚望。 /p p   然而,基因治疗的风险不可低估,其中“脱靶效应”是基因编辑技术最大的风险来源。 /p p   近日,中科院神经科学研究所、脑科学与智能技术卓越创新中心杨辉研究组与中科院马普计算生物学研究所、中国农科院深圳农业基因组研究所及美国斯坦福大学团队合作,开发出一种名为GOTI的全新的检测基因编辑工具脱靶技术。该技术可精准客观地评估基因编辑工具的脱靶率。该研究于3月1日在线发表于《科学》。 /p p   strong  难题: /strong /p p strong   如何有效检测基因编辑工具的安全性 /strong /p p   CRISPR/Cas9是广受关注的新一代基因编辑工具。学术界普遍认为,基于CRISPR/Cas9及其衍生工具的临床技术将为人类的健康作出巨大贡献。然而,基因编辑工具“脱靶”风险也一直备受关注。若将其应用于临床,“脱靶效应”可能会引起包括癌症在内的很多种副作用。 /p p   中科院神经科学研究所研究员杨辉在接受《中国科学报》采访时表示,临床技术对于潜在风险和副作用的容忍度极低,因此一种能突破之前限制的脱靶检测技术,将成为CRISPR/Cas9及其衍生工具能否最终走上临床的关键。 /p p   “其实,过去人们推出过多种检测脱靶的方案,但这些方法都存在局限性。传统上,对脱靶的检测依赖于算法预测,靠不靠谱无人得知 或依赖于体外扩增,但这个会引入大量的噪音,会导致检测的精确度大打折扣。”杨辉说。 /p p   由于不能高灵敏度地检测到脱靶突变,尤其是单核苷酸突变,因此关于CRISPR/Cas9及其衍生工具的真实脱靶率一直存在争议。 /p p   然而,任何科学技术归根结底都需要服务于全人类,尤其像基因编辑这样的神奇技术。想要有效地操纵这把“上帝的手术刀”,还得给它做个全方面的体检。 /p p    strong 突破: /strong /p p strong   GOTI技术精准捕捉“脱靶”逃兵 /strong /p p   要提升检测脱靶效应的精度,就必须彻底颠覆原有的脱靶检测手段。 /p p   为实现这一目标,实验人员建立了一种名叫GOTI的脱靶检测技术。“我们在小鼠受精卵分裂到二细胞期时,编辑一个卵裂球,并使用红色荧光蛋白标记。小鼠胚胎发育到14.5天时,将整个小鼠胚胎消化成为单细胞,利用流式细胞分选技术并基于红色荧光蛋白,分选出基因编辑细胞和没有基因编辑的细胞,然后通过全基因组测序比较两组差异。这样就避免了单细胞体外扩增带来的噪音问题。”中国农科院深圳农业基因组研究所研究员左二伟告诉《中国科学报》。 /p p   同时,由于实验组和对照组来自同一枚受精卵,理论上基因背景完全一致,因此直接比对两组细胞的基因组,其中的差异基本就可以认为是基因编辑工具造成的。这样便能发现此前脱靶检测手段无法发现的完全随机的脱靶位点。 /p p   随后,该团队将成功建立的GOTI投入基因编辑技术脱靶检测。 /p p   实验人员先是检测了最经典的CRISPR/Cas9系统。结果发现,设计良好的CRISPR/Cas9并没有明显的脱靶效应。但是,同样被寄予厚望的CRISPR/Cas9衍生技术BE3则存在非常严重的脱靶,而且这些脱靶大多出现在传统脱靶预测认为不太可能出现脱靶的位点。 /p p   杨辉建议,人们应冷静地分析一些新兴技术的安全性。这些脱靶位点有部分出现在抑癌基因上,因此经典版本的BE3有着很大的隐患,目前不适合作为临床技术。 /p p    strong 未来: /strong /p p strong   完善基因编辑治疗手段、建立行业标准 /strong /p p   杨辉告诉记者,团队接下来将进一步检测BE3除导致异常基因突变外还可能存在的其他问题,并在此基础上,设法改进这个系统,从而建立一种不会脱靶,也没有其他风险的单碱基突变技术。 /p p   中科院马普计算生物学研究所研究员李亦学表示,最新工作建立了一种在精度、广度和准确性上远超之前的基因编辑脱靶检测技术,显著提高了基因编辑技术的脱靶检测敏感性,有望借此开发出精度更高、安全性更好的新一代基因编辑工具。 /p p   “我们希望未来可基于这项新技术,制定一些行业标准。凡是进入临床的基因编辑技术,必须经过这套系统的检验才能证明其安全性,以便让这个领域有序、健康地发展下去。”他说。 /p p   中科院院士、中科院神经科学研究所所长蒲慕明认为,该技术针对基因编辑的安全性问题,“有了它,便可以更加客观、可靠地评估基因编辑工具的脱靶率”。 /p p   针对该技术在单碱基编辑工具BE3中发现的重大“安全隐患”,蒲慕明表示:“这能让我们重新审视基因编辑技术的安全性,但不是说这项技术不能再开展基因治疗了。正是因为已经建立新的检测技术,我们才知道如何去修正、改善BE3,从而开发安全性更高的新一代基因编辑工具,造福患者。” /p
  • 关于编辑《中国分析仪器商务手册》的征稿通知
    中国仪器仪表行业协会分析仪器分会于近日启动了《中国分析仪器商务手册》的征编工作,征稿通知如下:   关于编辑《中国分析仪器商务手册》的征稿通知   理事单位、会员单位、相关企业:   分析仪器广泛应用于工业监控、环境保护、生物化学和医疗、空间探索及军事等领域,是满足定性、定量、常量、微量以及痕量分析等特定需求分析的重要科学工具。近年来随着科技发展,智能、高端分析仪器已成为仪器仪表行业新的发展趋势,也是未来抢占尖端产品市场的主力军。   近几十年来,我国工业因过快发展、非良性竞争,加之化肥、农药、激素、添加剂的过度滥用,造成环境、大气、水体污染日趋严重的后果,粮食安全、食品安全形势十分严峻。不仅环保分析需求巨大,而冶金、制造等工业分析需求也在扩大,随着海洋安全、国防建设的紧迫需要,以及航空航天、登月工程等尖端高科技项目开发的需要,对高端分析仪器的需求日益增强。当前是实现强国梦的关键机遇期,为了及时总结、推广、应用、提升国内分析仪器的科技创新成果 为了缩短高端产品研发周期、节约巨额成本、使国际知名品牌分析仪器直接为我国现代化建设服务 为了使分析仪器开发商、生产商、代理商、销售商、原材料供应商互通信息、实现有效对接、方便采购与商务合作,十分必要把我国分析仪器创新产品和国际知名品牌结集成册推广,促进本行业快速、持续、健康发展,因此,我会决定组织行业专家共同编辑《中国分析仪器商务手册》(以下简称《手册》),《手册》分为三卷,上卷为分析仪器制造供应商 中卷为分析仪器制造商 下卷为分析仪器使用的用户。   作为本行业当务之急,对该书的出版发行则是应需而生。《手册》作为本行业的一部大型工具书,其编辑任务繁重,需要全行业的鼎力支持。为保证及时、顺利地完成编辑任务,《手册》编委会委托北京亿洋天成国际广告有限公司负责本书设计、制作、出版发行等工作,望各有关单位接到通知后,积极配合,大力支持、共同完成这项艰巨工作。   (备注:1、本书征编工作2013年11月启动,2、编辑具体要求详见附件。)   附件:征稿通知
  • 美农业部声明对农作物基因编辑不作监管
    p   美国农业部28日针对农作物育种创新技术发表一份声明,称目前不会对使用一些新技术育种的农作物进行监管,其中包括基因编辑技术。 /p p   声明称,根据现有生物技术法规,农业部不会、也没有任何计划对使用包括基因编辑技术在内的新育种技术培育的农作物进行监管,前提是它们不是有害植物或利用植物害虫开发的。 /p p   声明指出,越来越多的育种者正在使用新技术生产新品种,这些新技术,如基因编辑技术,扩大了传统农作物育种的工具库,能更快、更精准地培育出农作物新性状,可在育种方面节约数年甚至数十年时间。 /p p   与通常所说的转基因技术不同,基因编辑技术无需转入外源遗传物质,而是使用CRISPR-Cas9等技术手段对植物自身基因进行编辑,进而培育出不含外源DNA(脱氧核糖核酸)的作物。而美国现行法律规定,只有由细菌等植物病原体或其DNA构建的转基因作物被认定为“管制作物”。此次声明表明了农业部对基因编辑作物的态度:不对其进行监管。 /p p   农业部部长桑尼· 珀杜在声明中说:“植物育种创新前景广阔,新技术有助于增强农作物抗旱、抗病虫害的能力,增加营养价值,还有助于消除过敏原。”他强调,农业部不会放弃自身的监管责任,而是要在没有风险的情况下寻求创新,他们将继续以技术为中心的现代化监管方式,推动农业发展,保护消费者安全。 /p p   农业部是美国管理食品和农业技术产品的三大联邦机构之一,其与环境保护局(EPA)和食品药品管理局(FDA)共同负责制定生物技术法规框架,确保这些产品对环境和人类安全。其中农业部着重于保护作物安全,FDA监督食品和饲料安全,EPA则负责管理农药的销售和测试。 /p
  • 食品添加剂6-苄基腺嘌呤等检测国标通过评审
    近日,江门检验检疫局承担制定的“进出口食品添加剂6-苄基腺嘌呤的检测方法”和“进出口食品添加剂蔗糖聚丙烯醚的检测方法”两项国家标准顺利通过了国家认监委、国家标准委和中国检科院等部门的专家评审。   由于此前国内外均无相关标准,江门检验检疫局这两项国家标准的顺利通过评审为今后我国对进出口食品添加剂6-苄基腺嘌呤、蔗糖聚丙烯醚的检测提供了保证。这也是江门局首次承担国家标准的制定,填补了该局国家标准制修订工作的空白,为继续参与国家标准的制修订打下了良好的基础,标志着该局的科研能力迈上了一个新的台阶。
  • 赛默飞与克睿基因携手共建基因编辑研发中心并合作开发液体活检市场
    2018年2月1日,赛默飞世尔科技(中国)有限公司实验室产品和服务与苏州克睿基因生物科技有限公司,双方达成战略合作协议,携手共建基因编辑研发中心并合作开发液体活检市场。双方的战略合作旨在有机结合各自的技术优势和市场资源,共同推动CRISPR基因编辑技术在医疗、诊断等领域的产业化及商业化。CRISPR基因编辑技术能够在细胞中精准识别特定DNA序列并制造双链断裂,从而实现定向基因改造,特异性调控细胞功能。相比上一代的TALEN及锌指核酸酶等技术,CRISPR系统具有高效、快速、简单易用等特点。因此自2013年张锋教授与丛乐博士成功利用CRISPR/Cas9在哺乳动物细胞中实现基因组编辑,便立即获得了学术界、工业界及资本界的高度关注。在2015年由国际顶尖学术杂志《Science》评选出的“年度十大科技突破”中,CRISPR基因编辑技术位居榜首。随着对CRISPR系统的工程改造以及基于应用场景的持续优化,CRISPR基因编辑技术已经广泛应用于医疗、诊断、新药开发、畜牧、育种、科研等多个领域,市场潜力巨大。克睿基因首席运营官李秋实博士表示:"在十亿级的基因组中精准识别二十个碱基序列的能力以及高效的基因定向改造能力,赋予了CRISPR系统无限的应用潜力。通过对CRISPR系统及其应用方法的优化,克睿基因建立了国际顶尖的医疗级CRISPR基因编辑技术平台以及多条独特的医疗及诊断产品管线。与赛默飞世尔一流的实验室整体解决方案以及丰富的液体活检市场资源的结合,将进一步提高CRISPR基因编辑技术原创性应用的开发及商业化速度。"赛默飞实验室产品和服务事业部总经理谢英女士评价说:"克睿基因是国内外最有前途的基因编辑公司并将此技术造福于人类,赛默飞非常愿意全力支持高科技公司的发展。"让我们拭目以待,赛默飞世尔与克睿基因的强强联手,定能在共同推动CRISPR基因编辑技术在医疗、诊断等领域的产业化及商业化等方面取得卓越成绩。
  • 精准基因编辑时代到来!华人科学家重排原子精准编辑基因!
    p   当我们在谈论生命时,我们谈论的都是化学分子。DNA也好,蛋白质也罢,正是这些生物大分子发生的原子重排,才催生出无数生化反应,为地球带来生命。 /p p style=" text-align: center " img title=" 001.JPEG" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201710/insimg/c0bbe2b5-3415-4594-bc51-72b794f474de.jpg" / /p p style=" text-align: center " strong   本研究的主要负责人David Liu教授(图片来源:Broad研究所) /strong /p p   今日,Broad研究所的华人学者David Liu教授公布了一项了不起的研究!他的团队开发了一种“碱基编辑器”,能在细胞内用简单的化学反应,使DNA的一种碱基进行原子重排,让它变成另一种碱基。与CRISPR-Cas9等流行的基因编辑手段不同,这种技术无需使DNA断裂,就能完成基因的精准编辑。这项研究发表在了顶尖学术期刊《自然》上。 /p p style=" text-align: center " img title=" 002.JPEG" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201710/insimg/25395cd0-f659-4486-b95c-07cbee1c729a.jpg" / /p p style=" text-align: center "   strong  将近一半的致病变异来源于C-G组合到A-T组合的改变(图片来源:《自然》) /strong /p p   要看懂这项研究,我们先来看看DNA本身。我们知道,DNA的双螺旋结构由4种碱基:腺嘌呤(A)、胸腺嘧啶(T)、胞嘧啶(C)与鸟嘌呤(G)组成。它们A和T配对,C和G配对,就像字母一样,编写了人类的遗传信息。然而由于化学结构的问题,C这个字母不大稳定,容易出现自发的脱氨突变,把原本的好好的C-G组合,变成A-T组合。据估计,每天人类的每个细胞里都会出现100-500次这样的突变。而人类已知的致病单碱基变异,高达一半属于这种突变。 /p p style=" text-align: center " img title=" 003.JPEG" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201710/insimg/3079c9ad-aff8-4c2e-b7ab-54dc17de1cbe.jpg" / /p p style=" text-align: center " strong   合适的脱氨反应能将腺嘌呤转变为结构类似于鸟嘌呤的肌苷(图片来源:《自然》) /strong /p p   换句话说,如果我们能定点修复这些基因突变,把A-T变回C-G,就有望从根源上纠正人类的许多遗传疾病。这正是Liu教授团队的研究思路。在实验室中,他们观察到了一个很有意思的现象——腺嘌呤(A)在出现脱氨反应后,会变成一种叫做肌苷的分子,而它与鸟嘌呤(G)的结构非常接近,也能成功骗过细胞里的DNA聚合酶。简单的几轮DNA复制后,A-T组合就能变回C-G。 /p p   但科学家们遇到一个棘手的问题——自然界中并没有能够在DNA中催化腺嘌呤进行脱氨反应的酶。 /p p   如果没有现成的道路,那就开辟一条!在人体中,科学家们发现了一种叫做TadA的酶,它能催化转运RNA上的腺嘌呤(A),使它脱氨。尽管催化的对象不同,但Liu教授的团队认为它有足够的应用潜力。于是,利用演化的力量,科学家们对TadA进行了改造。他们将编码TadA的基因引入大肠杆菌内,并寄希望于这种酶能在大肠杆菌快速的繁衍中,突变出催化DNA腺嘌呤的能力。 /p p style=" text-align: center " img title=" 004.JPEG" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201710/insimg/77d2e2cb-4181-4432-b16c-f701f36c851b.jpg" / /p p style=" text-align: center "   strong  本研究中,碱基编辑器的作用机理(图片来源:《自然》) /strong /p p   同时,科学家们也想到,DNA上的腺嘌呤特别多,总不能把他们全都转化为鸟嘌呤吧。因此,特异性地对某个碱基进行催化,是这套系统迈入实际应用的关键。Liu教授想到了自己的实验室邻居张锋教授,这名华人学者以CRISPR基因编辑技术而闻名于世。如果我们借助CRISPR-Cas9系统的精准,但不让它切开双链DNA,或许就能定点对腺嘌呤进行原子重排,让它变成另一种碱基。为此,科学家们在筛选TadA酶的过程中,也同样引入了一套切不动DNA的特殊CRISPR-Cas9系统,用于精准定位。 /p p   功夫不负有心人!这套系统虽然极为复杂,但在经历了漫长的7代筛选后,Liu教授团队终于开发出了一款全新的“碱基编辑器”,其核心正是能有效针对DNA的TadA酶。无论是在细菌里,还是在人类细胞中,这款编辑器都能顺利发挥作用。在人类细胞里,它的编辑效率超过了50%! /p p style=" text-align: center " img title=" 005.JPEG" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201710/insimg/e1500d56-ca99-4809-932c-2bd6c898751f.jpg" / /p p style=" text-align: center "   strong  这套系统能有效用于人类细胞(图片来源:《自然》) /strong /p p   尽管这套系统利用了CRISPR-Cas9系统,但科学家们在这篇论文里指出,他们开发的技术与CRISPR-Cas9系统各有千秋。在矫正单碱基突变方面,它比CRISPR-Cas9系统更为有效,也更“干净”。它几乎没有引起任何随机插入和删除等突变,在全基因组里的脱靶效应也要好于CRISPR-Cas9技术。要知道,这可是人们对CRISPR-Cas9技术安全性的最大担忧之一。 /p p   先前,研究人员们也同样开发了编辑其他碱基的方法。目前,Liu教授的团队已经有了把C变成T,把A变成G,把T变成C,以及把G变成A的工具。诚然,这些工具目前距离人类临床应用还有不小的距离。但要知道,它只涉及碱基的原子重排,无需让DNA双链断裂,从而降低了基因治疗过程中的风险。此外,许多遗传病都是单基因突变,用这些工具进行治疗也显得更为有的放矢。 /p p   我们感谢Liu教授的团队为我们带来如此令人兴奋的基因编辑新工具。毫无疑问,基因编辑的时代已经到来,你准备好迎接冲击了吗? /p p   参考资料:[1] Programmable base editing of AT to GC in genomic DNA without DNA cleavage /p p & nbsp /p
  • 哈佛学者宣布进行精子基因编辑,10月曾来华寻求胚胎项目合作
    p style=" text-indent: 2em " 据《麻省理工科技评论》11 月 29 日的报道,来自美国哈佛大学的科学家 Werner Neuhausser 对基因编辑技术的科研应用提出了他自己的研究意向,并计划于几周内开展实验。他曾在今年 10 月到访中国,探索在中国研究胚胎的可能性。 br/ /p p   Werner Neuhausser 希望,通过 CRISPR 技术对人类精子进行编辑,修改精子的 ApoE 基因,进而减少新生试管婴儿患有阿尔茨海默症的风险。Neuhausser 及他的团队暂未与中国任何组织或个人达成项目合作。同时,他强调在自己目前的计划中,并不包括婴儿出生这一目标选项。这位来自奥地利的不孕不育专家仍旧对生殖细胞的基因编辑持乐观和开放态度。 /p p   他预测,在不久的将来,人们会在怀孕前对胚胎进行深入的分析、筛选,甚至使用 CRISPR 技术进行编辑。未来,人们可以在诊所完成基因组检测,并获得最健康的孩子。“很可能整个体外受精领域的重心将从生育转向疾病预防。” /p p   对于 CRISPR 断开 DNA 双链进行基因编辑所可能带来的不确定性,该研究团队选择了“基因魔剪”的升级版——碱基编辑。该技术由同样来自哈佛大学的 David Liu (刘如谦)教授开发,这种编辑方法并不需要剪断双链,而是直接对单个碱基进行更改,进而将可能引入的编辑错误风险降到最低。 /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201812/uepic/357f7695-dd80-4442-b527-d3057e773316.jpg" title=" 1.png" alt=" 1.png" / /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(127, 127, 127) " Werner Neuhausser (来源:麻省理工科技评论) /span /p p   可就在 Neuhausser 及他的团队即将开始实验之际,12 月初,美国生命科学界收到一则消息:特朗普政府要求受雇于国立卫生研究院(NIH)的科学家停止获取新的人类胎儿组织用于实验。NIH 官员表示,禁令直接影响到 NIH 的两个实验室,并且其中一项关于艾滋病病毒最初如何在人体组织中“定位”的研究更是直接被中断。 /p p   这一禁令的催化剂显然是最近公布的基因编辑婴儿事件。基因编辑婴儿的诞生迫使整个学术共同体直面胚胎编辑问题。在 11 月 29 日于香港举办的第二届人类基因组编辑国际峰会上,多名学者一致表示,现在正是为胚胎基因编辑临床试验制定严格、负责任的转化途径的关键时刻。 /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(0, 0, 0) " strong 有所为,有所不为 /strong /span /p p   随着人类将基因与性状联系起来,越来越多的疾病开始被认定为基因遗传疾病。目前已经确定的单基因遗传疾病超过 6600 种,并以每年数十种的速度递增。在人群中,大约每 10 个人就有一个人携带了至少一种单基因遗传疾病的致病基因。 /p p   但携带不等同于致病,对于一些常染色体隐形遗传疾病来说,当父母双方均携带有致病基因,孩子就有可能患病。这种巧合是不幸的,人们希望用科学的工具进行“纠错”,改写生命,而 CRISPR/Cas9 就是这样一种可以对基因进行编辑的强力工具。 /p p   识别目标序列,进行 DNA 双链切割,凭借精准的切割和低廉的成本,近年来 CRISPR 成为基因编辑技术的主流,几乎席卷整个生物界,被应用于农业、医疗、临床等方方面面的前沿研究中。 /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201812/uepic/3741ae0e-4195-49af-95e0-8d064b96cff8.jpg" title=" 2.png" alt=" 2.png" / /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(127, 127, 127) " (来源:Genetic Literacy Project) /span /p p   但 CRISPR 并不完美。精准的识别和切割并不意味着完美无瑕,脱靶效应使这个过程变成了一个“黑箱”,在 CRISPR 的“作业”过程中,会发生什么,编辑效率会是多少,谁也不知道。 /p p   不仅如此,人类虽然在不断的认识自我,但从未做到认清自我。我们远比自己想象的更复杂,绝大多数情况下,基因与性状并不是一一对应的关系。这就意味着任何一个基因的增或缺都可能有着意料之外的影响,牵一发而动全身,因而在有万全的把握之前,没有人愿意、也不敢拿人“赌一把”。 /p p   即使是顾虑重重、饱受争议,但基因编辑这项技术却是真实且具有价值的。更不可否认的是,这项技术最终会被应用于人类。 /p p   事实上,人类已经开展了体细胞编辑的临床试验,2017 年 11 月,美国完成了首例人类活体基因编辑实验,目标是治疗一种叫做“亨特综合征”(Hunter syndrome)的代谢性疾病,这是一种由于基因突变导致的遗传性疾病。而就在 一周前,美国 FDA 又通过了另外一项关于先天性黑朦病患者基因编辑的临床试验。 /p p   与在体细胞基因编辑方面形成开放的共识不同,生殖细胞一直是一个颇具争议的话题。对生殖细胞进行基因编辑,意味着这种修改将会随遗传信息传递给下一代。 /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201812/uepic/a89e2418-7dde-4c91-8dec-d61df13a1d02.jpg" title=" 3.png" alt=" 3.png" / /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(127, 127, 127) " (图源:Genetic Literacy Project) /span /p p   Werner Neuhausser 和他的团队希望通过 CRISPR 技术对精子中的 ApoE 基因进行编辑的研究实验计划正是在此时一片批判声中进行着准备工作,预计将会在几周后展开实验将用到来自波士顿 IVF(这是一个大型的国家生育诊所网络)的精子, strong span style=" color: rgb(12, 12, 12) " 该项目最终将不会有胚胎或是婴儿产生 /span /strong 。这项实验的目标是基于之前的研究发现,ApoE 基因与与阿尔茨海默症的患病风险高度相关,遗传了两个高危拷贝的人,最终患有阿尔茨海默症的风险高达 60%。 /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201812/uepic/1bad067f-b16d-47fa-b62a-6fdd3ab711f7.jpg" title=" 4.png" alt=" 4.png" / /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(127, 127, 127) " (来源:QUARTZ) /span /p p style=" text-align: center " strong 造物?or 救世? /strong /p p   相比于技术上的不完善,道德伦理、社会公平等问题则显得更为棘手,甚至面对这些问题,没有人能够给出确切的答案。 /p p   在技术成熟之后,我们面临的第一个问题将是:一部分掌握技术的人是否有资格代表全人类做出选择,修改人类基因库?没有人可以预见这种基因修改在演化的漫漫长河中意味着什么,况且即便可以预测,也没有个人或团体能够承担这份风险。 /p p   目前,基因编辑根据目的可以划分为治疗和增强两类,通俗的讲,可以将其比喻为“救世”和“造物”。对于罕见的严重遗传缺陷,如果不对患者基因进行遗传修正,新生儿面对的很可能就只有死亡这条路,这是一类目的为治疗或避免疾病发生所进行的基因编辑。而另外一类被称为增强的方法则是对性状的升级,让下一代跑得更快、身体更健康、智力更高,可以说是用科技制造一个 Superman。 /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201812/uepic/7d4fe0d8-63cf-4618-8ddc-fae71f62353f.jpg" title=" 5.png" alt=" 5.png" / /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(127, 127, 127) " (图源: VERDICT) /span /p p   对于前者,学界的态度是谨慎但值得考虑的,但对后者就没有那么宽容。对于这种严厉的态度,人群中不禁发出这样的疑问:如果基因编辑可以使人生“更完美”,那为什么不可以做? /p p   针对这一疑问,回答却是另一个问句:谁会先用到这种“完美”的工具?换句话说,目前持激进和支持态度的人,会是可能享受到这种科技“福利”的人群么? /p p   对后代进行基因编辑,考量的实际上是孩子背后父母的财力与权力,如果这一问题不加以限定,未来很可能形成“富人靠科技,穷人靠变异”的滑稽局面,如果基因多样性带来的幸存者偏差最终也被消磨掉,社会公平与平等将会有新的定义。 /p p   父母总想给孩子最好的,但孩子会认同这种“好”么?与可以被赋予特定性状的物件、游戏、甚至设定都不同,婴儿同样是或者也将会成为一个具有独立人格的思考者。那么他人是否可以为他做决定,更何况是一个将会伴随一生、决定了整个游戏规则的决定? /p p style=" text-align: center " strong 争论的价值 /strong /p p   当然,技术的发展就是为了应用,换句话说,在基因编辑技术出现之初,基因编辑婴儿的出现就已经可以预见,不过是早晚的事情。 /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201812/uepic/444c33c5-47b6-448a-93f0-14adc67b05b0.jpg" title=" 6.png" alt=" 6.png" width=" 466" height=" 412" style=" width: 466px height: 412px " / /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(127, 127, 127) " (图源:Genetic Literacy Project) /span /p p   但恰恰这个时机的问题,包含了对技术的完善、伦理的讨论等方方面面的考量,其中决定“可以做而不去做”的重要一点,就是对规则的认同。 /p p   锋利的刀刃既能救人也能伤人,而手持科学这把利刃的勇士则需要有更坚定和完整的心智。在科幻故事中,科学怪人甚至可以将致命病毒与流感病毒编辑在一起完成自己的疯狂目标,现实中这将是难以想象的灾难。而目前人类之所以得以安宁,正是因为科学家们坚守心中的底线。 /p p   而此次基因编辑婴儿事件的发生,必将会给整个生命科学界带来一股强力的冲击。短期内人们对于基因编辑的态度可能会变得更为严格甚至抵触,社会上也可能引发相关的争论。也许某一天,此时的某些观点最终被证明是错误的,但这个辩证的认知过程是永不应该被否定的。 /p p    strong span style=" color: rgb(0, 0, 0) " 参考资料 /span /strong /p p   Despite CRISPR baby controversy, Harvard University will begin gene-editing sperm Despite CRISPR baby controversy, Harvard University will begin gene-editing sperm /p
  • 基因编辑巨头Horizon Discovery与罗格斯大学合作开发碱基编辑技术
    p style=" text-indent: 2em text-align: justify " Horizon Discovery Group 基因编辑和基因调控技术的全球领军者,宣布和新泽西州立大学(美国)罗格斯大学建立独家战略合作伙伴关系,共同开发一种称为碱基编辑的新的基因编辑技术并使之商业化。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 获悉,2019年1月28日, Horizon Discovery Group plc(LSE:HZD),基因编辑和基因调控技术的全球领军者,宣布和新泽西州立大学(美国)罗格斯大学建立独家战略合作伙伴关系,共同开发一种称为碱基编辑的新的基因编辑技术并使之商业化。该技术将应用于新细胞疗法的开发,同时也将丰富Horizon集团的现有技术,帮助拓展其服务范围。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 本次合作将进一步开发Rutgers Robert Wood Johnson医学院药理学副教授Shengkan Jin博士实验室的新型碱基编辑平台。作为协议的一部分,Horizon已向Rutgers提供了独家许可的碱基编辑技术,以用于所有治疗应用。此外,该集团还将在罗格斯大学进行基础编辑的进一步研究,并在集团内部继续进行评估和概念证明研究。& nbsp /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 碱基编辑是一种新颖的技术平台,用于在细胞中设计DNA或基因,并通过使用酶修饰基因,纠正DNA中的错误或突变。与目前可用的基因编辑方法(例如CRISPR / Cas9)相比,这种新技术可以更准确地进行基因编辑,同时减少意外的基因组变化,避免在基因中产生可能导致负面影响的“切割”。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 该技术将对通过临床开发和商业化促进细胞疗法的发展产生重大影响。Horizon集团首席执行官Terry Pizzie说:“碱基编辑对于基因编辑技术领域来说就像一场潜在的革新,极有可能实现靶向治疗众多迄今无法医治的疾病的目标。此次Horizon集团与Jin博士和罗格斯大学的合作将帮助我们在研究与应用市场扩展科学和知识产权能力。作为我们五年投资战略的一部分,Horizon将致力于投资保持市场领导地位的高价值技术,碱基编辑技术就是一个很好的例子。” /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 罗格斯大学的Shengkan Jin博士表示:“单独使用该技术的胞苷脱氨酶可用于开发离体疗法,如用于镰状细胞贫血和β地中海贫血的基因修饰细胞、用于艾滋病的HIV抗性细胞,用于白血病的现成CAR-T细胞以及遗传性疾病的治疗,可谓潜力巨大。” /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 罗格斯大学研究与经济发展部的临时高级副总裁David Kimball博士认为:“基因编辑技术真正彻底改变了科学家们思考如何在疾病治疗方面寻求更好结果的方法。我们期待通过与Horizon合作,发展这一新型碱基编辑平台以改善人类健康。” /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 美国早在2018年1月就宣布将在未来6年出资1.9亿美元支持体细胞基因编辑研究,以开发安全有效的基因编辑工具,治疗更多人类疾病。显然,美国政府也对基因编辑市场前景十分看好。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 另据中商产业研究院最新报告,预计2020年,全球精准医疗市场规模将破千亿,达到1050亿美元,而基因编辑技术将是撬动千亿级大市场的一把钥匙。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 关于Horizon Discovery Group plc /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " Horizon Discovery Group plc(LSE:HZD)是基因编辑和基因调控技术的全球领军者,总部位于英国剑桥。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " Horizon集团提供广泛的技术产品和相关研究服务,以支持医学界和生物学界更好地了解所有物种的基因功能、人类疾病的遗传驱动因素以及个性化分子、细胞和基因疗法的发展。这些技术和产品已经被全球10000多家学术机构、药物研发机构、药物制造商和临床诊断公司所采用。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 关于罗格斯大学 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 罗格斯大学,全称新泽西州立罗格斯大学,简称罗大(Rutgers, The State University of New Jersey )是美国新泽西州的最大高等学府,也是一所公立研究型大学。罗格斯大学的主要校园位于新布朗斯维克和皮斯卡特维,另有两所分校在纽瓦克和肯顿。 /p
  • 国内首个基因编辑疗法临床试验申请获受理,治疗β 地中海贫血
    p style=" text-indent: 2em " 10月27日,记者从国内基因编辑领域先锋博雅辑因(EdiGene, Inc.)获悉,公司当天宣布中国国家药品监督管理局药品审评中心已经受理其针对输血依赖型β地中海贫血的基因编辑疗法产品ET-01(受理号:CXSL2000299),即CRISPR/Cas9基因修饰BCL11A红系增强子的自体CD34+造血干祖细胞注射液的临床试验申请。 /p p style=" text-indent: 2em " 这是中国首个获药品审评中心受理的基因编辑疗法临床试验申请。据介绍,此项临床试验计划在输血依赖型β地中海贫血患者中评价ET-01单次移植的安全性和有效性。 /p p style=" text-indent: 2em " ET-01,即CRISPR/Cas9基因修饰BCL11A红系增强子的自体CD34+造血干祖细胞注射液,是处于研究阶段的、用于治疗输血依赖型β地中海贫血的产品。ET-01原液通过采集患者自体动员外周血单个核细胞,富集CD34+细胞群后用CRISPR/Cas9系统编辑BCL11A基因的红系增强子制成。 /p p style=" text-indent: 2em " 此前的2018年,博雅辑因在广州南沙区建立了cGMP标准的基因编辑临床转化应用基地,并于2019年在第61届美国血液学年会(ASH)上发布了ET-01规模化生产及临床前安全性和有效性实验数据。 /p p style=" text-indent: 2em " 地中海贫血是指一组由珠蛋白基因缺失或点突变致使珠蛋白肽链合成被部分或完全抑制的遗传性溶血性贫血疾病。临床上,最常见的为α地中海贫血和β地中海贫血,由组成正常成年人的血红蛋白(HbA, α2β2)的两种多肽链(α或β)之一减少导致。 /p p style=" text-indent: 2em " 据2015年《中国地中海贫血蓝皮书》,中国地中海贫血病基因携带者高达3000万人,中重型地中海贫血病患者达30万人。β地贫患儿出生后病情进行性加重,除贫血症状外,易并发脾肿大、发育落后及免疫力低下导致的多器官功能受损50%重型地贫患者5岁之前夭折,如不进行有效治疗,很少能活过20岁。 /p p style=" text-indent: 2em " “我们非常高兴看到公司取得这一重要里程碑,继续将ET-01向临床试验阶段推进。”博雅辑因首席执行官魏东博士表示,“我们一直致力于将前沿的基因编辑技术转化为变革性疗法,为患者带去更优的治疗选择,并为一些疾病的患者带去一次性治愈的可能。我们期待ET-01的临床试验获得许可开展的时刻,更期望我们的产品能够真正改变患者的生活,帮助他们活得更健康长久。” /p p style=" text-indent: 2em " 值得注意的是,自2013年以来,基因编辑领域持续火热。埃马纽埃尔· 卡彭蒂耶(Emmanuelle Charpentier)和詹妮弗· 杜德纳(Jennifer A. Doudna)两位CRISPR基因编辑系统的开发者也最终摘得今年的诺贝尔化学奖。 /p p style=" text-indent: 2em " 仅在过去的一年半中,就至少有11项基因编辑研发项目在美国、欧盟进入临床开发阶段,其中有6项基于CRISPR基因编辑系统。而在地中海贫血治疗方面,2018年,生物医药企业CRISPR Therapeutics和美国制药企业福泰制药(Vertex Pharmaceuticals)的CTX001获得了美国和欧洲监管机构的新药研究申请批件,这也是全球首个由制药公司发起的体外CRISPR疗法的新药临床试验,目前处于I/II期临床试验阶段。 /p p style=" text-indent: 2em " 此外,基因编辑技术ZFN的持有者Sangamo Therapeutics公司针对地中海贫血使用ZFN技术针对造血干细胞进行修复,该项目是和赛诺菲子公司Bioverativ合作开发,现在也已经进入I/II期临床研究阶段。 /p p style=" text-indent: 2em " 博雅辑因成立于2015年,总部位于北京,在广州以及美国剑桥设有分公司。官网介绍,博雅辑因是一家致力于通过国际前沿的基因组编辑技术,为多种遗传疾病和癌症加速药物研究以及开发创新疗法的生物医药企业。 /p p style=" text-indent: 2em " 博雅辑因科学创始人为北京大学生命科学学院教授魏文胜。现年51岁的魏文胜出生于江苏,1991年获得北京大学生物化学学士学位,1999年获得密西根州立大学遗传学博士学位,之后赴斯坦福大学医学院从事博士后研究,师从美国科学院院士Stanley Cohen教授。魏文胜还担任北京大学生物医学前沿创新中心(BIOPIC)、北京未来基因诊断高精尖创新中心(ICG)及北大-清华生命科学联合中心(CLS)研究员以及北京大学基因组编辑研究中心主任等多项职务。 /p p style=" text-indent: 2em " 值得一提的是,就在10月13日,博雅辑因宣布了完成4.5亿元人民币的B轮融资。这是国内基因编辑疗法研发企业中截至目前最大金额融资,也是首个B轮融资。2018年8月至今,博雅辑因在过去2年总融资金额达7亿元人民币。 /p p br/ /p
  • 分子诊断与基因编辑服务商舒桐医疗完成数千万元融资
    珠海舒桐医疗科技有限公司(以下简称:舒桐医疗)完成数千万元融资,本轮融资由云锋基金、格力集团产投公司联合领投,中汇投资、善治投资跟投。据悉,融资资金将用于推进基因编辑诊断产品快速商业化以及创新药物申报IND,建设符合GMP要求的新药研发实验室,同时不断提升公司技术创新能力,以拓展具有全球竞争力的新药研发管线。舒桐医疗是一家具有基因编辑底层创新技术的平台公司,主攻基于CRISPR分子诊断与基因编辑治疗。在分子诊断领域,舒桐医疗率先研发出基于CRISPR技术的分子诊断产品,走在国内这一领域的前沿。基于自主知识产权的液相捕获芯片合成技术,该公司成功开发出多款检测试剂盒,覆盖肿瘤早筛、肿瘤伴随诊断、遗传病诊断及病原体检测等领域,致力于为企业级客户提供更精确快捷的定制化产品与服务。早在2009年,舒桐医疗的创始团队便开始深入研究基因编辑领域,在基因编辑工具和药物递送载体领域拥有多年的技术沉淀,同时具有创新药产业经验,形成了从研发、申报到商业化的完整新药产业转化能力。基于CRISPR技术的底层创新能力,舒桐医疗开发了多种具有自主知识产权的新型CRISPR基因编辑工具,搭建了安全高效的纳米材料及病毒递送系统,形成了以病毒清除和肿瘤治疗为核心方向的药物研发管线。其中HPV创新药物已完成研究者发起的临床研究(IIT),在药物疗效和安全方面均取得很好的结果,目前正快速推进申报IND进程。作为首批HPV基因治疗创新药,产品上市后将填补市场空白,满足大量患者群体需求,在国内和国际上具有庞大的市场潜力。此外,舒桐医疗掌握了各类精准的基因编辑技术(定点敲除、点突变、大片段插入、过表达等),建立了高通量的sgRNA筛选平台,是国内首家提供基因脱靶检测服务的公司,为科研机构及基因治疗领域企业提供高通量新药靶点筛选、基因编辑脱靶分析、药物递送系统等基因编辑CRO服务,得到了工业和科研客户的广泛认可,并将持续为工业和科研客户提供服务。目前,舒桐医疗已与多家知名高校和创新医药企业建立合作关系,包括多家知名的细胞与基因治疗的新秀企业,共同推动中国细胞基因治疗行业的发展。关于本轮融资,舒桐医疗联合创始人、CEO林华兵表示:“非常感谢国内外生物医药知名投资机构的关注、认可和支持,此次融资的顺利完成将大大加快公司的发展进程,我们将秉承“创新 敬业 融合 开放”的价值观,诚邀更多的行业内优秀伙伴加盟,加速First-in-class 药物的研发、申报、商业转化,同时不断迭代创新技术和拓展管线,为更多临床尚未解决的疾病提供全新的治疗方案,致力于把公司打造成为基因治疗领域的一流创新企业。”云锋基金董事总经理李文罡博士表示:“基因编辑技术作为生命科技和医疗健康革命性的下一代技术,在治疗和诊断领域不断突破和成熟,为产业界带来诸多惊喜。舒桐医疗作为拥有基因编辑技术底层创新的平台公司,自主研发了新一代基于CRISPR技术的分子诊断产品和创新递送系统的基因治疗药物,处于行业领先地位。我们希望舒桐医疗利用其创新的基因编辑平台技术为患者提供更多临床未被满足需求的诊断和治疗产品。”格力集团产投公司表示:“近年来高速发展的基因编辑技术在各个治疗领域发挥着越来越重要的作用。舒桐掌握的CRISPR基因编辑、纳米递送体系、基因脱靶检测等核心技术,拥有自主知识产权,且技术壁垒较高。团队构架完整,优势互补,既有精于科研的人才,又有清晰了解临床痛点的医生。格力集团产投公司通过以投促产的方式推动该项目扎实落地珠海,相信能在促进项目顺利发展的同时,增强本市先进医疗的产业影响力。”中汇投资表示,舒桐医疗在基因编辑技术、研发团队和研发管线上均具有突出优势,有望在HPV基因药物上率先取得突破,终结HPV病毒感染无药可医的局面。本次投资后,中汇资本将全力支持舒桐医疗加强国内和海外布局,助力舒桐医疗成为基因治疗领域的全球领先企业。
  • 韩春雨NBT论文最新进展——NBT发表编辑部关切
    p style=" text-align: center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201705/insimg/b855bfca-8ec0-499c-a159-419a9660db4b.jpg" title=" 1-1F5111F02KJ_副本.jpg" / /p p   5月9日,Nature Biotechnology杂志(简称NBT)在线发布了一则“编辑部关切”(Addendum: Editorial Expression of Concern)。内容显示: /p p   NBT的编辑注意到了读者们对韩春雨2016年5月2日在线发表的有关NgAgo论文重复性的担忧。此前NBT杂志也发布了由韩国首尔基础研究所、弗莱堡大学、美国Mayo医学中心三个课题组题为“Failure to detect DNA-guided genome editing using Natronobacterium gregoryi Argonaute”的文章,试图重复韩春雨论文中的Figure 4,然后并没有检测到NgAgo介导的DNA切割。同样不能重复该结果的报道也体现在中国科学家此前联名在Protein Cell杂志上发表的相关文章。 /p p   NBT编辑部已经与韩春雨等作者进行联系,并表示韩春雨他们还在调查这一系列缺少重复性的原因。相关作者已经知晓这份声明,调查还在继续中,韩春雨和沈啸也同意了NBT编辑部的这一关切与声明。但是论文的其他几位作者高峰、Jiang Feng和Yongqiang Wu觉得这个时候发布关切不合适。 /p p   编辑部最后表示,一旦完成相关调查,将会公布这些结果。 /p
  • 第一批基因编辑猪或流入餐桌!如何正确看待食品合成生物学发展?
    不知道大家能否想象,自家附近的超市上架的不再只有普通的肉类,还有经过基因编辑的猪肉和牛肉?要早个几十年,这一切或许难以想象,但随着科技的迅速发展,基因编辑已经不再是科幻小说中的情节。英国的 Genus 公司最近就在这一领域取得了重要进展,将这一幻想推至现实的前沿。他们成功地通过基因编辑技术增强了猪和牛的病毒抗性,这些经过编辑的动物不仅能抵抗某些疾病,还有望在未来减少畜牧业对抗生素的依赖。值得一提的是,Genus 公司预计今年年底前向美国食品药物监督管理局(FDA)提交申请,一旦获批,这些经过基因编辑的猪和牛将上市售卖,流向我们的餐桌 ……不只是猪和牛,基因编辑还被用于创制水稻雄不育系。  基因编辑是也是育种利器  说到基因编辑食物,大家第一时间联想到的可能是转基因作物。事实上,作物转基因育种的历史已有 20 多年,诸如棉花、大豆、玉米等转基因作物已在多个国家种植。相比于转基因技术,因为基因编辑技术没有引入外来的基因片段而被认为具有更高的安全性,逐渐得到了许多育种学家的青睐。基因编辑技术虽然从诞生到现在不过短短十多年的时间,已经被广泛地用于分子育种,主要用于改良作物的产量和品质、提升作物的抗病和抗逆性。给大家举几个例子,基因编辑技术已经被用于降低玉米的植酸含量、增强水稻的抗白叶枯病能力、提升马铃薯的耐冷藏性。除此之外,基因编辑还被用于创制水稻雄不育系。传统的杂交水稻两系法需要光温敏核雄性不育系,但是培育一个新的不育系需要至少几年时间,而通过基因编辑技术对水稻中的相关基因进行特异性编辑可以很快地创制一批光温敏核雄性不育系,这对农业生产具有革命性意义。基因编辑不仅是育种的利器也是和医学领域的大热话题。  基因编辑在医学领域的巨大潜力在医学领域,基因编辑技术其实已经展示了其巨大的潜力。以 β 地中海贫血为例,这是一种由单一基因缺陷引起的遗传疾病,传统治疗方法包括终身进行血液输注或骨髓移植。然而,利用基因编辑技术,科学家们已经在临床试验中成功地修改了患者的基因,从而恢复了正常的血红蛋白功能,这一进展不仅为患者带来了新的希望,也可能彻底改变治疗此类遗传疾病的方法。  此外,基因编辑还在异种器官移植领域有着很大的潜力。通过基因编辑技术,科学家们可以敲除猪体内与排斥反应相关的基因位点以及猪内源性逆转录病毒基因位点。目前,异种移植治疗公司 eGenesis 已经利用基因编辑技术培育出了多个可以作为器官移植供体的基因编辑猪。  值得一提的是,今年 3 月,一位名叫理查德 斯莱曼的肾衰竭患者在麻省总医院进行了一次肾移植手术,而手术的肾脏供体正是异种移植治疗公司 eGenesis 提供的一头经过 69 处基因编辑的猪。就在前两天,猪肾移植又迎来了新突破。继世界首例猪肾活体移植患者出院还不到一个月,第二例也宣告成功!不仅如此,此次手术也是首次在活体中进行猪源胸腺与肾脏联合移植,为异种器官移植和降低人体免疫排斥提供了新的思路。截至到目前为止,患者均没有表现出器官排斥的迹象,且肾功能良好。然而,对于这样一柄利剑,怎么让其发挥作用,又不产生负面影响便值得有关方面进行探讨和深思。  基因编辑的未来:你会接受它吗?再回到前文的话题,如果有一天,经过基因编辑的猪和牛流入了市场,走上了咱们的餐桌,大家会习惯它们的存在,并且毫无顾忌地食用吗?至少对于转基因的动物,市场的接受度并不高。比如,2015 年,美国食品和药品管理局批准了一种生长快速的转基因三文鱼上市,成为全球首例获批的转基因动物食品,但市场对于这种三文鱼并不买单。  对于基因编辑的动物,比如猪或者牛,想要大众和市场能够接受,就需要让大众对这类技术的优缺点有一个深入的认知和了解。一个可能的解决途径或许是通过开放和包容的对话,让科学界、政策制定者、行业代表及公众可以共同探讨基因编辑技术的应用,确保科技进步同时带来社会价值和伦理的提升。此外,建立一个全面的监管框架同样十分重要。目前,全球多个国家和地区正在努力制定相关的法规和指导原则。例如,欧洲联盟正在研究如何更新其遗传修饰生物的监管政策,以适应 CRISPR 等新兴技术的特点。美国食品药物监督管理局(FDA)也在审查其政策,确保任何基于基因编辑的产品在上市前都经过严格的安全性和效果评估。可以确定的是,基因编辑技术如同一把双刃剑,它在带给我们前所未有的医疗和农业改进机会的同时,也带来了众多伦理和道德的挑战。未来我们如何应对这些挑战,将决定这项技术是否能够成为造福人类的工具。
  • 一图解读:基因编辑原来如此
    p   11月26日,来自深圳的科学家贺建奎宣布,一对名为露露和娜娜的基因编辑婴儿于11月在中国健康诞生。由于这对双胞胎的一个基因被编辑,她们出生后即能抵抗艾滋病。不过,“基因编辑婴儿”一事宣布后引来多方质疑,质疑的内容集中于该项研究涉及的伦理问题、必要性和安全性。 /p p    strong 截至目前各关联方回应汇总: /strong /p p   原稿《世界首例免疫艾滋病的基因编辑婴儿在中国诞生》:文章已检索不到 /p p   深圳和美妇儿科医院:没做过此项目 /p p   深圳医学伦理委:试验未经医学伦理报备,已启动事件调查 /p p   伦理审查文件“签字”者:不知情、未参会、没签字 /p p   南方科技大学:贺建奎已停薪留职,该研究未向学校报告。据中青报调查,贺建奎企业有南科大股份,临床试验获注册 /p p   超百位科学家联合声明:危害不可估量,强烈谴责 /p p   国家卫健委:高度重视,立即要求广东省卫生健康委认真调查核实。 /p p   贺建奎在一段团队视频中曾回应争议:我知道会有争议,但我愿意为有需要的家庭接受指责。 /p p   两家专业学会(中国遗传学会基因编辑研究分会和中国细胞生物学会干细胞生物学分会)联合发声:对这一严重违反中国现行的法律法规,违背医学伦理和有效知情同意的违规临床应用表示强烈反对并予以严厉谴责。 /p p    strong 一图解读:基因编辑原来如此 /strong /p p   虽然事件本身在网络上引起热烈讨论,但很多网友对基因编辑的原理或许并不熟悉。基因编辑抵抗艾滋病究竟是如何实现的?为什么伦理问题如此受到关注?在遥远的未来,基因编辑能为人类的生活作出贡献吗?看完下面这张图,你就了解了。 /p p style=" text-align: center " img width=" 468" height=" 1400" title=" 111.webp.jpg" style=" width: 521px height: 1403px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201811/uepic/c5a8ccbb-19d5-49d8-a7d1-d69ca702b9b7.jpg" / /p p style=" text-align: center " img width=" 599" height=" 983" title=" 640.webp.jpg" style=" width: 520px height: 978px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201811/uepic/3f3032f4-7a98-4b8b-9f60-55ad3e845a88.jpg" / /p p style=" text-align: center " img title=" 2222222222222.webp.jpg" src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201811/uepic/e4110a92-2f64-44a1-88c5-ac78c97c7ad8.jpg" / /p p   实际上,目前人类对于基因的了解还很有限,没有几种人类疾病可以清晰明了地归咎于某一种基因。多数情况下,疾病通常是由两个或多个基因相互耦合的结果。未来,基因编辑需要探索与挑战的东西,还有很多。 /p p style=" text-align: center " /p p style=" text-align: center " /p p /p
  • FluidFM BOT单细胞显微操作赋能CRISPR基因编辑取得重大突破——加速细胞系的开发进程,实现单个细胞多基因编辑
    Jennifer Rottenberger1, Paul Monnier2, Maria Milla2, Tobias Beyer2, Dario Ossola2, Justin S Antony1 and Markus Mezger11 University Children' s Hospital, Department of Pediatrics I, Hematology and Oncology, University of Tübingen, Tübingen, Germany2 Cytosurge AG, Saegereistrasse 25, 8152 Glattbrugg, Switzerland生物制药和生物学研究以及生物制品的生产制造都依赖于基因修饰的细胞系,这些细胞系的基因被修饰,以诱导所需的表现型。随着CRISPR等基因编辑技术的发现和发展,多位点编辑的越来越引起了研究者的重视,但实际研究表明,整个实验进程是冗长而复杂的过程。近期,来自德国图宾根大学附属儿童医院的学者和来自瑞士Cytosurge公司工程师合作,通过FluidFM BOT技术手段,在不到三周的时间内完成了多基因敲除的单克隆细胞系。 FluidFM BOT助力CRISPR实现新突破自CRISPR作为一种基因编辑技术被发现和发展以来,它已经彻底改变了许多生命科学的研究领域。它为科学家提供了一种高度通用的基因工程工具,已经应用于各种广泛的生物体。科学家们对多基因位点编辑的多重策略的兴趣也正在急剧的增加:多重gRNAs的使用可以大大的增强CRISPR的应用范围。如多位点基因编辑,基因失调,细胞凋亡等。用传统技术手段包括转染等方法将多个gRNAs传递到细胞中具挑战。除了由几次DNA双链断裂引起的DNA损伤反应外,细胞活力也可能因物理损伤和化合物进入细胞核所引起的毒性而大大降低。所有这些都大地限制了CRISPR多位点编辑的潜力和效率。FluidFM BOT技术具,可将化合物直接的输送到任何细胞的细胞核中(图1)。因此,所有的试剂可以调整为佳的配比剂量进行注射,这样的话就很大程度上提高了效率,降低了细胞所受的物理压力,同时也减少了脱靶效应。FluidFM BOT技术完全屏蔽了常规基因递送方法的障碍,甚至CRISPR RNP复合物可以与数十甚至数百种不同的gRNAs共同注射。此外,FluidFM BOT的注射物不依赖于待注射物本身的特性,对于难以转染的细胞(如原代细胞)或需要大量的基因插入和沉默时候更具特优势。图1:FluidFM BOT技术可以温和地操作单个细胞。 在传统的细胞系发展系统实验中,为了得到稳定转染的细胞系,候选细胞系在增殖过程中被反复评估。目前需要的时间是12到14周。相比之下,通过FluidFM BOT技术可以挑选一个BOT注射编辑过的单个细胞,并从中产生克隆体——从转染之日起直到克隆体被鉴定出来,不到三周的时间。大大提高了细胞系构建的时间。 FluidFM BOT技术进行多基因敲除构建细胞系接下来,我们将展示了如何使用FluidFM BOT技术在不到三周的时间内生成单克隆多敲除细胞系(图2)。先,通过FluidFM BOT技术将外源物注射到CHO细胞中,同时靶向几个不同基因的基因组位点,直接将gRNA/Cas9 RNP复合物导入细胞核。纳米注射后,记录每个转染细胞的位置,这样以便在注射24小时后使用FluidFM BOT探针进一步分离成功转染的细胞。然后将这些细胞扩展成单克隆细胞系。接下来对细胞进行测序,以确定基因编辑是否成功。图2:FluidFM BOT技术进行细胞株开发流程:1天,细胞经FluidFM BOT注射转染。2天,选择成功转染的细胞,通过FluidFM BOT系统进一步进行单细胞分离。从3天到14天,分离的单细胞扩展成稳定的单克隆细胞系,并对其基因组进行分析。 1天:FluidFM BOT单细胞注射转染通过FluidFM BOT技术进行纳米注射,简单的点击鼠标即可完成对几十个CHO细胞的细胞核进行注射,以大约5个细胞/分钟的速度自动完成注射。荧光标记物与所有不同的gRNA/Cas9 RNP复合物共注射,以方便监测注射过程并识别佳候选复合物(图3)。图3:FluidFM BOT注射CRISPR/Cas9复合物和荧光标记物的CHO细胞的荧光图像。 2天:FluidFM BOT进行单细胞分离和分选FluidFM BOT对细胞进行了注射转染24小时后,使用集成FluidFM BIO系列操作软件(ARYA)可以再次的找到所有目标细胞。进而,进行FluidFM BOT进行单细胞分离和分选,将目标单细胞采用孔径为4 μm的FluidFM探针进行单分离,放入空的孔板中(图4)。从视觉角度可以完全确保细胞系的单克隆性。图4:明场成像可以完全确保细胞系的单克隆性。 3 - 14天:单克隆细胞的扩增和突变分析分离后培养克隆,并在3天和6天后监测其生长情况(图5.1和5.2)。90%以上的分离细胞发育成一个细胞群落。转染后14天,收集克隆并对目标基因进行测序分析。50%的克隆在靶向位点上显示突变。图5.1:分离3天后的12组CHO细胞集落。图5.2:单克隆细胞群落生长6天后 结论结果表明,通过FluidFM BOT技术对单个细胞进行注射,完成了多个gRNAs同时递送到选定的单个细胞中这一艰难的任务。采用FluidFM BOT技术方法进行的CRISPR细胞编辑技术,同时共注入几十种gRNAs所获得的细胞系可以进一步扩增。此外,我们在这里证明了FluidFM BOT技术的使用大大减少了多表型单克隆细胞系的开发时间,从数月减少到三周。 展望FluidFM BOT技术为单细胞基因工程领域带来了全新的突破,有潜力解决科学家目前面临的一些艰巨的挑战,尤其是在他们需要快速和有效地开发单克隆细胞系时。传统的方法完全适用于常见的细胞系和基因工程策略,但当处理不常见的、罕见的或脆弱的、和已知难以转染的原代细胞类型,或者需要复杂的实验设计——例如CRISPR多基因编辑时,传统的方案就非常受限制。在这些特殊情况下,FluidFM BOT技术可能是可用的解决方案。
  • 人类胚胎基因编辑实验首获许可
    p style=" line-height: 1.75em " & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp 2月1日,英国人工授精与胚胎学管理局(HFEA)首次批准了“在人类胚胎上使用基因编辑技术”的实验。研究人员将能深入了解健康的人类胚胎发育过程中出现的各种变化,并在此基础上改善体外人工授精培养的胚胎的发育质量,为不孕患者提供更好的治疗方法。 /p p style=" line-height: 1.75em " & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp 据物理学家组织网报道,HFEA在一份声明中称,“我们的伦理委员会已经批准伦敦弗兰西斯· 克里克研究所凯茜博士更新其实验室有关研究的许可证,包括胚胎的基因编辑。” /p p style=" line-height: 1.75em " & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp 凯茜花了数十年时间研究人类胚胎的发育过程,试图去了解最开始的那7天:一个受精卵如何发育成包含200到300个细胞囊胚。她说:“这些研究如此重要的原因是,流产和不孕非常常见,但具体原因尚不清楚。弄清楚这一过程中究竟发生了什么及哪里出了错,将对人类生命早期发展有更深入了解,或将提高体外受精成功率。” /p p style=" line-height: 1.75em " & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp 凯茜博士打算使用CRISPR/Cas9技术对人类胚胎进行编辑,以减少研究中所需要的胚胎数量。CRISPR技术已经被证实比同类方法更加高效,她相信其团队能够使用该技术成功编辑10个胚胎中的8个。其研究使用的是生育诊所中体外受精后剩下的、捐赠于科学研究的人类胚胎。在经过研究后,这些胚胎会发育到7日后被销毁。 /p p style=" line-height: 1.75em " & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp 此举可能会再度引发伦理问题,因为从去年4月开始,基因编辑人类胚胎在全球科学界就引起很大争议。爱丁堡大学动物生物技术教授布鲁斯· 怀特洛说,该项目应该可以“帮助不孕夫妇和减少流产的痛苦”。这所大学人口健康科学信息研究所的莎拉· 陈(音译)则指出,这项研究“触及到一些敏感性问题,因此,HFEA应仔细考虑到研究中的伦理问题。” /p p style=" line-height: 1.75em " & nbsp & nbsp & nbsp 总编辑圈点 /p p style=" line-height: 1.75em " & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp 去年,中山大学科学家利用CRISPR技术,修改了几个胚胎的地中海贫血基因,引发广泛关注,成为去年最大科学事件之一。CRISPR这一利器用于人类,引发伦理争议,看来是无可避免了。科学家在何种情况下能被允许操作人类胚胎,还会有长期的讨论交锋。但就像干细胞研究显示的,即使胚胎实验受阻,仍会有别的办法推进基因编辑技术在人体应用。 /p p br/ /p
  • 2015技术展望之基因组编辑
    规律成簇的间隔短回文重复CRISPR与内切酶Cas9的组合,原本是细菌抵御病毒的重要武器,现在这一组合已经成为了最热门的基因组编辑利器。   2014年基因组编辑热潮在持续发酵,CRISPR/Cas9仍旧是最引人注目的话题之一,相关论文被大量下载和引用。纵观CRISPR/Cas9的发展我们可以看到,科学家们仍在追求最理想的基因组工程技术,而2015很有可能会成为基因组工程年。   这里我们不妨大胆预测一下,明年基因组工程领域会起那些波澜:   1. 大规模CRISPR/Cas9。2013年,麻省理工的CRISPR技术先驱张锋(Feng Zhang)和同事为我们展示了CRISPR/Cas9进行多重基因组编辑的能力。相信在2015年大规模CRISPR/Cas9全基因组操作将越来越多,同时新多重基因组编辑法会大量涌现,还很可能会出现大型的引导RNA数据库。在这样的趋势下,每个人都能在自己的基因组工程研究中用上CRISPR/Cas9。   2. CRISPR对簿公堂。2015年将有更多公司提供以CRISPR为基础的实验工具,基于CRISPR的药物也将离我们越来越近。在这种情况下,基础研究领域可能会迎来历史上最大的专利诉讼。目前有三个团队都宣称自己享有CRISPR/Cas9技术的部分专利权,他们很可能最终会对簿公堂,而专利权的归属将决定CRISPR/Cas9日后的命运。   3.用细胞来记录生命。假如细胞能将自己发生的所有事情记录下来,我们将会读到些什么呢?2014年Timothy K. Lu和Fahim Farzadfard在Science杂志上发表了一项令人振奋的成果。他们通过合成生物学技术,将细胞事件的模拟记忆编码在活细胞DNA中。虽然这类研究还处于早期阶段,但随着研究者们不断突破细胞工程的极限,我们期待在2015年看到更多的进展和应用。   当然了以上都只是我们的推测,基因组工程领域其实是很难预测的,因为相关技术发展得非常之快。你看,短短两三年CRISPR/Cas9系统就走了这么远。这些基因工程领域的预测是否过于保守,就让我们拭目以待吧。
  • 重磅!严禁用于生育,科技部发布《人类基因组编辑研究伦理指引》
    近日,据科技部网站发布,为规范人类基因组编辑研究行为,促进人类基因组编辑研究健康发展,国家科技伦理委员会医学伦理分委员会研究编制了《人类基因组编辑研究伦理指引》,供相关科研机构和科研人员参考使用。世界卫生组织人类基因组编辑治理和监督全球标准专家咨询委员会成员、国家科技伦理委员会委员、中国医学科学院生命伦理学研究中心执行主任 翟晓梅带领她的团队编撰了这一指引。仍存巨大争议的人类基因组编辑技术人类基因组编辑技术在国际和国内都有巨大争议。一方面,受典型案例的影响,很多人一谈到对人的基因编辑就非常敏感,将其视为禁区;另一方面,有人质疑,基因编辑这样的好技术为什么不尽快应用造福人类。据相关报道,翟晓梅指出,贺建奎基因编辑技术应用行为的问题在于,从实质伦理学来看,科学上不安全,医学上不必要,在代际伦理问题上毫无意识;从程序伦理学上看,还反映出伦理审查的形式化,以及部门壁垒产生的监管上的困难和漏洞。贺建奎当时违反伦理的依据主要是2003年科技部和原卫生部联合印发的《人胚胎干细胞研究伦理指导原则》。而如今,人类基因组编辑研究有了国家级的伦理指引。基因组编辑技术快速发展,目前已广泛应用于生物医学研究,并为诊断、治疗和预防遗传性疾病提供了新的手段。人类基因组编辑研究涉及对人遗传物质的改变,风险难以预测,不仅关乎人类个体的尊严和福祉,还可能引发一系列伦理、法律和社会问题,对人类社会造成显著而深远的影响。为规范人类基因组编辑研究行为,促进人类基因组编辑研究健康发展,研究制定人类基因组编辑研究伦理指引。敲重点!基因编辑严禁用于生育对生殖细胞、受精卵或人胚进行基因组编辑研究时,严禁将编辑后的生殖细胞、受精卵或人胚用于妊娠及生育。体细胞基因组编辑临床研究的主要目的是治疗或预防疾病。体细胞临床研究应基于基础研究证据,进行必要的动物实验及临床前体外实验以获得开展临床研究所需的安全性、有效性循证。涉及人胚和胎儿体细胞的基因组编辑研究,还须审慎考虑并评估可能造成可遗传变异的风险,尤其是在人胚发育早期阶段,避免可遗传的基因组被编辑的风险。原文如下:人类基因组编辑研究伦理指引1. 目的基因组编辑技术快速发展,目前已广泛应用于生物医学研究,并为诊断、治疗和预防遗传性疾病提供了新的手段。人类基因组编辑研究涉及对人遗传物质的改变,风险难以预测,不仅关乎人类个体的尊严和福祉,还可能引发一系列伦理、法律和社会问题,对人类社会造成显著而深远的影响。为规范人类基因组编辑研究行为,促进人类基因组编辑研究健康发展,研究制定人类基因组编辑研究伦理指引。2. 术语2.1 基因组编辑(genome editing)指对细胞或生物有机体DNA进行特定改变的一种方法。2.2 体细胞(somatic cell)指身体组织中除了精子和卵子及其母细胞之外的细胞。2.3 生殖细胞(germ cell)指精子和卵子,以及在细胞谱系中可产生精子和卵子的细胞。2.4 生殖系基因组编辑(germ-line genome editing)指使生殖细胞、受精卵或胚胎的DNA产生改变的基因组编辑活动。3. 基本原则3.1 增进人类福祉增进人类福祉和促进社会繁荣是人类基因组编辑研究的原动力,也是人类基因组编辑的首要原则。该原则体现了以人为本的理念,从价值判断维度引导和促进人类基因组编辑研究沿着向善的轨道发展。3.2 尊重人开展人类基因组编辑研究活动应尊重人的尊严,保障研究参与者的知情权、隐私权和自主决定权等基本权益。使用人胚(embryo)的研究应基于科学依据并符合伦理要求。3.3 审慎负责开展人类基因组编辑研究必须审慎评估人类基因组编辑技术的使用条件,充分考虑其研究应用的科学价值与社会价值,并重点关注潜在风险,特别是临床研究时,应充分评估拟解决疾病的严重程度与潜在风险,在“行动优先”与“防范优先”两类立场之间寻求恰当的平衡。开展人类基因组编辑研究应坚持科学标准和专业规范,确保高质量的研究设计,有效的风险控制措施,全过程的风险监测,并接受恰当的监管。3.4 公平公正开展人类基因组编辑研究旨在促进科学知识的增长,满足公众尚未被满足的健康需求,促进社会公正和人群健康平等。应公平选择研究参与者,制定科学合理的纳入/排除标准,公平分配研究获益与风险。研究成果应被公平分配,能够惠及包括脆弱人群在内的相关群体。研究成果转化应优先考虑医疗领域新技术的可及性和可负担性,而不应仅由市场决定。3.5 公开透明开展人类基因组编辑研究应公开透明,建立利益相关方和社会公众的合理参与机制。在保护隐私和个人信息前提下,加强信息共享,客观准确公开研究信息和研究成果,减少重复研究,提高研究质量。4. 一般要求4.1 目的合理人类基因组编辑研究应具备重要的科学价值与社会价值。临床研究应仅限于以治疗或预防为目的的医学干预。禁止对研究参与者进行非医疗目的的基因组改变。4.2 保护研究参与者人类基因组编辑研究伴随着难以评估的、长期的甚至不可逆的风险,应确保对研究参与者的安全和基本权益的考量重于对科学知识增长及对未来人类健康获益的考量。4.3 研究资质及条件开展人类基因组编辑的研究人员应恪守科研规范,具备相应的专业能力和水平,经过专门的技能培训和伦理培训。研究团队及相关研究机构应具备满足研究要求的关键技术、研究条件和基础设施等。4.4 知情同意开展人类基因组编辑研究应获得研究参与者明确、有效的知情同意。知情同意书的内容和知情同意的获取过程应规范有效。如果研究过程中发现风险可能增加时,应再次获取研究参与者明示的知情同意。研究参与者为无民事行为能力者,应获得监护人的同意;研究参与者为限制民事行为能力者,应获得监护人的同意,并获得研究参与者的赞同。研究参与者可在任何阶段无条件退出研究。5. 特殊要求5.1 人类基因组编辑的基础研究和临床前研究对生殖细胞、受精卵或人胚进行基因组编辑研究时,严禁将编辑后的生殖细胞、受精卵或人胚用于妊娠及生育。开展涉及体细胞、生殖细胞、受精卵以及体外人胚等基因组编辑研究时,样本来源须合法合规,且应对使用这些样本的必要性和不可替代性予以充分说明,人胚体外培养等的剩余生物材料处理应遵守国际国内公认的伦理准则和技术标准。5.2 人类基因组编辑的临床研究5.2.1 体细胞基因组编辑临床研究体细胞基因组编辑临床研究的主要目的是治疗或预防疾病。体细胞临床研究应基于基础研究证据,进行必要的动物实验及临床前体外实验以获得开展临床研究所需的安全性、有效性循证。体细胞基因组编辑策略的使用,应有恰当的适应证,且必须与其他可替代治疗方法,如小分子疗法、生物制剂治疗、其他基因治疗等方法进行综合比较,对其安全性、有效性、可及性和卫生经济学等因素进行评估,充分论证体细胞基因组编辑临床研究的科学性和合理性。临床研究时,应特别关注是否有引起生殖细胞发生意外改变的证据。涉及人胚和胎儿体细胞的基因组编辑研究,还须审慎考虑并评估可能造成可遗传变异的风险,尤其是在人胚发育早期阶段,避免可遗传的基因组被编辑的风险。5.2.2 生殖系基因组编辑临床研究人类生殖系基因组编辑包括引入自然界存在的变异、产生完全新的可能有益的遗传改变等。由于这些基因改变将可能作为人类基因库的一部分传递给未来世代,因此需要更深入的伦理考量,包括但不限于:(1)编辑错误(脱靶)、编辑不完整的风险;(2)难以预测的有害影响,这些影响可能源自于目的基因组被编辑的过程中,与其他基因和环境的交互作用以及产生新的基因变异等;(3)改变的基因一旦被引入人类,将难以消除,并且不会仅仅保持在某一个社群或国家;(4)对某些群体的永久性基因“增强”,可能会有损人的尊严,加剧社会的不平等;(5)生殖系基因组编辑的临床研究,应特别考虑个体和未来世代存在携带变异基因的可能性;(6)使用生殖系基因组编辑技术对人类演化(evolution)/衍化(derivation)的影响。目前进行任何生殖系基因组编辑的临床研究是不负责任和不被允许的。只有在对获益与风险以及其他可供选择的方案进行充分理解和权衡,安全性和有效性问题得以解决,已获得广泛的社会共识,经严格审慎的评估并在严格监管下,才可考虑开展临床研究。本指引由国家科技伦理委员会医学伦理分委员会研究制定,定期评估,适时修订。 国家科技伦理委员会医学伦理分委员会2024年7月 主要参考文件[1] 《涉及人的生命科学和医学研究伦理审查办法》(2023)[2] 《科技伦理审查办法》(2023)[3] 《关于加强科技伦理治理的意见》(2022)[4] 《中华人民共和国刑法修正案(十一)》(2020)[5] 《中华人民共和国民法典》(2020)[6] 《中华人民共和国生物安全法》(2020)[7] 《中华人民共和国人类遗传资源管理条例》(2019)[8] 《医疗技术临床应用管理办法》(2018)[9] 《生物技术研究开发安全管理办法》(2017)[10] 《人类辅助生殖技术管理办法》(2001)[11] 《基因工程安全管理办法》(1993)[12] Human genome editing: a framework for governance. (WHO, 2021) https://www.who.int/publications/i/item/9789240030060[13] Human genome editing: Science, ethics, and governance. (U.S. National Academy of Sciences, National Academy of Medicine, 2017).https://doi.org/10.17226/24623
  • 国家卫健委、科技部、中国科协、基因编辑国际峰会、NIH回应“基因编辑婴儿”事件
    p   span style=" text-indent: 2em " “基因编辑婴儿”事件一经公布,引起学界和社会广泛关注,特别引发了法律和伦理方面的争议。29日,国家卫生健康委员会、科学技术部、中国科学技术协会、基因编辑国际峰会、NIH、等部门负责人接受采访表示:此次事件性质极其恶劣,已要求有关单位暂停相关人员的科研活动,对违法违规行为坚决予以查处。以下为回应详细内容: /span /p p    span style=" color: rgb(0, 112, 192) " strong 国家卫健委 /strong /span :对违法违规行为坚决予以查处 /p p   国家卫健委高度关注近期有关“免疫艾滋病基因编辑婴儿”的信息,第一时间派出工作组赴当地和当地政府共同认真调查核实。 /p p   国家卫健委副主任曾益新在接受记者采访时表示,我们始终重视和维护人民的健康权益,开展科学研究和医疗活动必须按照有关法律法规和伦理准则进行。 /p p   “目前媒体所报道的情况,严重违反国家法律法规和伦理准则,相关部门和地方正在依法调查,对违法违规行为坚决予以查处。”曾益新说。 /p p   曾益新呼吁,当前科学技术发展迅速,科学研究和应用更要负责任,更要强调遵循技术和伦理规范,维护人民群众健康,维护人类生命尊严。 /p p    span style=" color: rgb(0, 112, 192) " strong 科技部 /strong /span :已要求有关单位暂停相关人员的科研活动 /p p   科技部副部长徐南平在接受记者采访时表示,开展以生殖为目的的人类胚胎基因编辑临床操作在中国是明令禁止的,此次媒体报道的基因编辑婴儿事件,公然违反国家相关法规条例,公然突破学术界伦理底线,令人震惊,不可接受,我们坚决反对。 /p p   徐南平介绍,科技部已要求有关单位暂停相关人员的科研活动。 /p p   “下一步,科技部将在全面客观调查事件真相的基础上,会同有关部门依法依规予以查处。”徐南平说。 /p p    strong span style=" color: rgb(0, 112, 192) " 中国科协 /span /strong :取消贺建奎第十五届“中国青年科技奖”参评资格 /p p   日前,中国遗传学会、中国细胞生物学会、中国科协生命科学学会联合体以及一批科技工作者已相继发出严正声明,表明中国科技界的鲜明立场和坚定态度,反对挑战科学伦理的任何言行。 /p p   中国科协党组书记、常务副主席怀进鹏在接受记者采访时表示,此次事件性质极其恶劣,严重损害了中国科技界的形象和利益。我们对涉事人员和机构公然挑战科研伦理底线、亵渎科学精神的做法表示愤慨和强烈谴责。 /p p   “中国科技界坚决捍卫科学精神和科研伦理道德的意志决不改变,坚决捍卫中国政府关于干细胞临床研究法规条例的决心决不改变,坚守科技始终要造福人类、服务社会持续健康发展的初心决不改变。”怀进鹏说。 /p p   据悉,中国科协将进一步加大面向科技界的科研伦理道德的教育力度,以“零容忍”的态度处置严重违背科研道德和伦理的不端行为,取消贺建奎第十五届“中国青年科技奖”参评资格。 /p p   “我们将继续加大在全社会弘扬科学家精神工作力度,为科技创新的持续健康发展和创新型国家建设营造良好的文化和生态环境。”怀进鹏说。 /p p    strong span style=" color: rgb(0, 112, 192) " 中国医学科学院的声明 /span /strong /p p strong span style=" color: rgb(0, 112, 192) " /span /strong /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201811/uepic/6f37ae99-063c-4f6a-b9dc-a1d1156fdcc7.jpg" title=" 医学科学院声明.png" alt=" 医学科学院声明.png" / /p p style=" text-indent: 2em " strong style=" color: rgb(0, 112, 192) text-indent: 2em " 基因编辑国际峰会宣读组委会关于人类基因编辑声明 /strong /p p style=" text-indent: 2em " 声明第一部分 /p p   在2015年12月,美国国家科学院、美国国家医学院、英国皇家学会和中国科学院在美国华盛顿举办了一次国际峰会,峰会上讨论了人类基因编辑的科学、伦理和处理方法的问题。峰会组委会发表了一项声明,明确了能在现有规章和管理协议下进行的研究和临床应用领域。组委会同时强调,对任何可遗传的“生殖系”编辑进行临床使用都是不负责任的。另外,组委会也呼吁,对待这项飞速更新的技术,国际社会应该就它的益处、风险、前景进行更多的交流和讨论。 /p p   以在人类基因组编辑领域促进深刻的国际讨论为己任,香港科学院,英国皇家学会、美国国家科学院及美国国家医学院在香港举办了第二届人类基因组编辑国际峰会,以评估正在持续变化的科学前景、可能发生的临床应用,以及随之而来的、对人类基因组编辑的社会反响。作为第二届峰会的组织委员会,我们一方面为体细胞基因编辑进入临床试验阶段的飞速突破而喝彩,另一方面则继续认为任何将生殖系编辑引入临床应用的举措在目前仍是不负责任的。 /p p style=" text-indent: 2em " strong span style=" color: rgb(0, 112, 192) " NIH对于贺建奎事件的声明 /span /strong /p p style=" text-indent: 2em " 美国国立健康研究院对贺建奎博士在香港举行的第二届人类基因组编辑国际峰会上刚刚提出的科研工作深表关注,他描述了在人类胚胎中使用CRISPR-Cas9来敲除CCR5基因。他声称这两个被编辑后的胚胎随后被植入母体,并且女婴双胞胎已经出生。这项科研工作表明了贺建奎博士及其团队在研究过程中对国际伦理规范的有意忽视,这种行为是非常令人不安的。该科研项目主要是秘密进行的,在这些婴儿中抑制CCR5基因的必要性完全不能令人信服,知情同意过程似乎也非常值得怀疑,并且破坏脱靶效应的可能性也没有得到充分的考虑和探讨。非常不幸的是,这种强有力的技术首次明显应用于人类生殖细胞系却是如此不负责任。 /p p   目前正在香港进行迫切讨论,是否需要就此类研究的限制制定具有约束力的国际共识。如果没有这种限制,世界将面临大量同样考虑不周和不道德的科研项目带来的严重风险。如果这种史诗般的科学不幸事件继续发生,那么对于预防和治疗疾病具有巨大潜力的技术将会被无可非议的公愤,恐惧和厌恶所掩盖。 /p p   为了避免出现任何疑问,正如我们之前所说,NIH不支持在人类胚胎中使用基因编辑技术。 /p p style=" text-indent: 2em " strong span style=" color: rgb(0, 112, 192) " 贺建奎临时不参与29号的报告 /span /strong br/ /p p style=" text-indent: 2em " span style=" color: rgb(0, 0, 0) " 11月28日晚23点24分左右,基因编辑国际峰会给参会者发送邮件,贺建奎将不会出席29日下午的会议。 /span /p p style=" text-indent: 2em " strong span style=" color: rgb(0, 112, 192) " /span /strong /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201811/uepic/033e75d9-33a9-46a0-ab95-6d300d4d9414.jpg" title=" 1.jpg" alt=" 1.jpg" width=" 289" height=" 510" style=" width: 289px height: 510px " / /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201811/uepic/9058cbad-060e-458d-a820-90023ee6d8be.jpg" title=" 2.jpg" alt=" 2.jpg" / /p p style=" text-indent: 2em " strong span style=" color: rgb(0, 112, 192) " Science将基因编辑宝宝剔出2018年重大突破的评选 /span /strong /p p style=" text-indent: 2em " 2018年11月28日上午,Science评选了2018年重大突破的科研进展。基因编辑“中国宝宝& #39 强势入围,这也是众多参选的一匹大黑马。此消息一出,也是引来众多舆论,一时间满城风雨。11月29号上午,Science也悄悄把基因编辑宝宝剔出2018年重大突破的评选活动,并附上一则说明:“我们最初把基因编辑婴儿列为候选名单 现在我们删除了它,以避免给人一种错误的印象,认为Science杂志认可了这一有悖道德科学研究工作。” /p p style=" text-align: center " img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201811/uepic/ef1b2618-c7c0-4cc1-b9ba-4b8028c8b166.jpg" title=" 3.jpg" alt=" 3.jpg" / span style=" text-indent: 2em " /span /p
  • 天壤之别!胚胎基因编辑伦理不容,另一项基因编辑技术却在造福人类!
    p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 近日刷爆朋友圈的不仅是抗癌“神药”Vitrakvi& reg 的问世,还有一则是首例基因编辑婴儿的诞生! /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 来自中国深圳的科学家贺建奎向外界公布,一对名为露露和娜娜的基因编辑婴儿于11月在中国健康诞生。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 她们的基因已经经过人为修饰,能够天然抵抗艾滋病。消息一出,舆论哗然,遭到百余位中国科学家发表联署声明谴责,国家相关部委对此已经做出回应,对违法违规行为坚决予以查处! /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201811/uepic/bfe6a416-98de-499b-bf93-960d34dd0bf9.jpg" title=" 1.jpg" alt=" 1.jpg" width=" 541" height=" 230" style=" width: 541px height: 230px " / /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 人类生殖细胞的基因编辑可能诱发非常严重的伦理问题,即被改写的生殖细胞会影响其子孙后代,甚至随着现象的普及、改变整个人类的基因池。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 因为存在高风险,基因编辑技术并未在人体上广泛应用。过去有少数科学家曾在人类早期胚胎上进行实验,但只是停留在胚胎阶段。& nbsp /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 2003年颁布的《人胚胎干细胞研究伦理指导原则》规定,可以以研究为目的,对人体胚胎实施基因编辑和修饰,但体外培养期限自受精或者核移植开始不得超过14天,而此次“基因编辑婴儿”如果确认已出生,必将引起一场轩然大波!& nbsp /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " span style=" color: rgb(192, 0, 0) " strong 引发轩然大波的基因编辑到底是一种什么技术? /strong /span /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 中国农业大学生物化学与分子生物学系教授吴森向中新网记者介绍,DNA结构被发现之后,科学家需要通过一项技术去研究每个基因的功能,基因编辑技术便于上世纪80年代后期应运而生。& nbsp /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 当时,基因编辑技术被称作基因打靶技术。科学家以小鼠作为模型,通过基因打靶的方法改变小鼠的特定基因,借由观察其表型或者行为变化,研究这个基因的功能。& nbsp /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 基因编辑技术实际上是基因打靶技术的“升级换代”。“基因编辑是一种重构基因序列的手法,就像一个制作精良的橡皮擦,能针对出了毛病的基因,进行精准的‘擦除’。”同济大学医学院教授、同济大学丽丰再生医学研究院执行院长高正良这样评价基因编辑的作用。& nbsp /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 吴森表示,在过去30年里,基因打靶技术在基础科学研究领域和生物医学领域的用途非常广泛,做出了很多有价值的研究,包括在肿瘤治疗领域中的CAR-T技术(嵌合抗原受体T细胞免疫疗法)等。& nbsp /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " span style=" color: rgb(192, 0, 0) " strong 为什么CAR-T不违背伦理? /strong /span /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " CAR-T技术实质上也是一种基因工程技术,但是为何不违背伦理?很重要的一点是,该技术是通过对体细胞(即免疫细胞)而非体细胞进行基因编辑,遗传基因不会发生改变,对于人类子孙后代不会造成影响。& nbsp /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 据欧洲药品管理局资料,CAR-T疗法先后须经专利药品委员会、高级治疗委员会和欧盟委员会批准后方可获得临床应用。在中国,同样需要相关职能部门审核通过,才能进行临床试验及应用。我国的CAR-T细胞治疗研究虽然较国外整体起步较晚,但后期发展突飞猛进。& nbsp /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 从2012年我国首次在clinicaltrial.gov上登记CAR-T细胞临床试验以来,我国每年新注册的CAR-T项目以数倍的速度爆发式增加,目前我国在clinicaltrial.gov上登记的CAR-T项目超过170项,已经超过美国的103项,成为世界上CAR-T细胞临床试验注册数量最多的国家,文末有招募信息。 /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201811/uepic/280c8040-d0e2-4a0e-84d7-d65c14acf8b6.jpg" title=" 2.jpg" alt=" 2.jpg" width=" 457" height=" 374" style=" width: 457px height: 374px " / /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " strong span style=" color: rgb(192, 0, 0) " CAR-T是一种什么样的技术? /span /strong /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " CAR-T疗法是一种通过T细胞基因改造实现肿瘤靶向杀伤的免疫治疗技术。它通过基因转导技术,把识别肿瘤相关抗原的单链抗体和T细胞活化序列的融合蛋白表达到T细胞表面,经过纯化、体外扩增和活化,输注回患者体内,对抗肿瘤。& nbsp /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 全称为(Chimeric antigen receptor T-cell therapy)嵌合抗原受体 T细胞疗法,本质上一种肿瘤基因疗法,也是免疫疗法。对于这个中文名您一定还是一头雾水,即便中文名也是看不懂。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 首先,我们必须先对T细胞有初步的认识,T细胞是一种免疫细胞,负责保护身体免于外来病原的攻击。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 而身体裡面的T细胞有又分很多种,其中一种名为细胞毒性T细胞(cytotoxic T cell),它的功能主要是辨识异常的细胞,分泌细胞毒素(如穿孔素、颗粒酶素B),并消灭这些异常细胞。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " CAR-T疗法,简单来说就是,我们在原本无法辨识癌细胞的T细胞上,装上一个名为CAR(嵌合抗原受体)的雷达。如此一来,经过改造的T细胞就会像导弹一样,精准的定位癌细胞位置,并将这些癌细胞杀死。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 这样的技术,开启了细胞疗法新的扉页。将来,面对不同的癌症,只要找出适合的雷达-CAR,我们就能请T细胞代劳,替我们对抗癌症。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " span style=" color: rgb(192, 0, 0) " strong 原理讲完了,再给您介绍下CAR-T的治疗流程,很easy。 /strong /span /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 1、分离:从癌症病人身上分离免疫T细胞。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 2、修饰:用基因工程技术给T细胞加入一个能识别肿瘤细胞并且同时激活T细胞的嵌合抗体,也即制备CAR-T细胞。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 3、扩增:体外培养,大量扩增CAR-T细胞。一般一个病人需要几十亿,乃至上百亿个CAR-T细胞(体型越大,需要细胞越多)。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 4、回输:把扩增好的CAR-T细胞回输到病人体内。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 5、监控:严密监护病人,尤其是控制前几天身体的剧烈反应。& nbsp /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201811/uepic/5f16e10d-c481-41a8-9337-3ed0d9b85536.jpg" title=" 3.jpg" alt=" 3.jpg" / /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 目前,已经有两项CAR-T技术获得美国FDA批准上市。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 2017年8月,FDA批准诺华的CAR-T疗法Kymriah(tisagenlecleucel)上市,用于治疗罹患B细胞前体急性淋巴性白血病(ALL),且病情难治或出现两次及以上复发的25岁以下患者,这是人类历史上批准的首款CAR-T疗法。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 紧接着,2个月后,FDA宣布批准了Kite Pharma公司开发的用于治疗特定类型大B细胞淋巴瘤成人患者的CAR-T疗法Yescarta(axicabtagene ciloleucel)上市。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " CAR-T疗法无疑已成为肿瘤免疫治疗领域中新的国际研究热点。& nbsp /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " span style=" color: rgb(192, 0, 0) " strong CAR-T在肿瘤治疗领域有何贡献? /strong /span /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 提到CAT-T治疗,最出名的就是在2012年被Carl June博士用来治愈了6岁的小女孩Emily Whitehead后,由此被认为是最有希望攻克肿瘤的手段之一,迅速引发了全球性的研发热潮。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 2012年至今,6年过去了,6岁的小女孩已经长成12岁亭亭玉立的少女,那么,Emily的现状怎么样呢? /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201811/uepic/9fa16f1c-61a5-4c42-afe6-1d1af37da321.jpg" title=" 4.jpg" alt=" 4.jpg" width=" 572" height=" 337" style=" width: 572px height: 337px " / /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 今年8月份,家人刚刚为她庆祝了十二岁生日。除了曾经患过白血病之外,Emily与普通的孩子并无区别,脸色红润,头发蓬松,与小伙伴们在海滩上嬉戏,显得生气勃勃。根本无法想象在6年前,她是一名晚期癌症患者。& nbsp /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 她是第一个接受CAR-T治疗的孩子,在治疗的早期临床试验中被认为是一种危险的治疗方法。而如今CAR-T已经获得FDA批准用于临床肿瘤治疗后,Emily成为治疗效果的象征,CAR-T疗法的新型癌症免疫疗法挽救了她的生命,并为数以千计的白血病患儿接受该治疗增加了信心。& nbsp /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " span style=" color: rgb(192, 0, 0) " strong 中国首例!CLL1新靶点CAR-T治疗10岁转化型急性髓系白血病女孩获成功 /strong /span /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 广州市妇女儿童医疗中心血液肿瘤科张辉主任团队结合现有治疗手段和经验,并根据小慧白血病细胞的免疫分型特点,大胆尝试了CLL1新靶点的CAR-T临床试验性治疗。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 据悉,CAR-T技术用于急性白血病治疗,已有多个成功案例,但针对CLL1靶点的CAR-T治疗,在全国尚属首次! /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 治疗两个月后,小慧体内的大部分白血病细胞被成功清除,目前已进入观察期,只需定期复查即可。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 如果顺利度过了18至24个月的观察期,小慧有望和美国的Emily(全球首位接受CAR-T治疗急性淋巴细胞白血病的儿科患者)一样被彻底治愈,恢复健康。(来源:金羊网)& nbsp /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " strong span style=" color: rgb(192, 0, 0) " 中、美CAR-T临床试验招募信息 /span /strong /p p style=" text-align: justify " strong span style=" color: rgb(192, 0, 0) " 美国 /span /strong /p p style=" text-align: justify " span style=" color: rgb(192, 0, 0) " 1、EGFR806 CAR T细胞免疫治疗儿童和青少年复发/难治性实体肿瘤 /span /p p style=" text-align: justify " 小儿实体肿瘤:生殖细胞肿瘤、视网膜母细胞瘤、肝母细胞瘤、Wilms肿瘤、横纹肌样瘤、骨肉瘤、尤文肉瘤、横纹肌肉瘤、滑膜肉瘤、透明细胞肉瘤、恶性周围神经鞘瘤、增生性小圆细胞肿瘤、软组织肉瘤、神经母细胞瘤 /p p style=" text-align: justify " 入组医院:西雅图儿童医院 /p p style=" text-align: justify " 入组人数:36 /p p style=" text-align: justify " 截止日期:2021年10月& nbsp /p p style=" text-align: justify " span style=" color: rgb(192, 0, 0) " 2、CD19 + CAR T细胞治疗淋巴恶性肿瘤 /span /p p style=" text-align: justify " 肿瘤类型:白血病、淋巴瘤 /p p style=" text-align: justify " 入组医院:MD安德森癌症中心 /p p style=" text-align: justify " 入组人数:30 /p p style=" text-align: justify " 截止日期:2021年12月& nbsp /p p style=" text-align: justify " span style=" color: rgb(192, 0, 0) " 3、EGFR-vIII CAR-T细胞用于复发性GBM治疗 /span /p p style=" text-align: justify " 肿瘤类型:脑胶质瘤 /p p style=" text-align: justify " 入组医院:杜克癌症研究所 /p p style=" text-align: justify " 入组人数:24 /p p style=" text-align: justify " 截止日期:2021年12月31日& nbsp /p p style=" text-align: justify " strong span style=" color: rgb(192, 0, 0) " 中国 /span /strong /p p style=" text-align: justify " span style=" color: rgb(192, 0, 0) " 1、CAR-T细胞在间皮素阳性实体瘤中的应用研究 /span /p p style=" text-align: justify " 肿瘤类型:成人实体瘤 /p p style=" text-align: justify " 入组医院:解放军总医院 /p p style=" text-align: justify " 入组人数:10 /p p style=" text-align: justify " 截止日期:2019年11月& nbsp /p p style=" text-align: justify " span style=" color: rgb(192, 0, 0) " 2、恶性肿瘤的自体CAR-T / TCR-T细胞免疫治疗 /span /p p style=" text-align: justify " 肿瘤类型:B细胞急性淋巴瘤、白血病淋巴瘤、骨髓性白血病、多发性骨髓瘤、肝癌、胃癌、胰腺癌、间皮瘤、结直肠癌、食道癌、肺癌、胶质瘤、黑色素瘤、滑膜肉瘤、卵巢癌、肾癌 /p p style=" text-align: justify " 入组医院:郑州大学第一附属医院 /p p style=" text-align: justify " 入组人数:73 /p p style=" text-align: justify " 截止日期:2023年3月1日 /p p style=" text-align: justify " span style=" color: rgb(192, 0, 0) " 3、研究评估CAR-T治疗儿童复发或难治性神经母细胞瘤的疗效和安全性 /span /p p style=" text-align: justify " 肿瘤类型:复发或难治性神经母细胞瘤 /p p style=" text-align: justify " 入组医院:南京儿童医院 /p p style=" text-align: justify " 复旦大学附属儿童医院 /p p style=" text-align: justify " 入组人数:22 /p p style=" text-align: justify " 截止日期:2020年9月 /p
  • 中科院PLOS发表RNA编辑新成果
    7月28日,来自中科院上海生命科学研究院植物生理生态研究所李轩研究组、上海巴斯德研究所郝沛研究组以及密歇根州立大学王红兵教授,在国际著名遗传学期刊《PLOS Genetics》发表一项合作研究,题为“The Landscape of A-to-I RNA Editome Is Shaped by Both Positive and Purifying Selection”。这项研究通过对多生物物种RNA编辑事件的系统发现和分析,首次揭示了RNA编辑表观遗传学位点的系统进化规律,以及其在动物神经功能和神经发育中发挥的主要作用。 自从20年前第一次被发现以来,RNA编辑已经成为多种生命形式的遗传编码变异的重要来源。RNA编辑的一个突出机制是,前体mRNA分子中腺苷的去氨基。脱氨基的事件,即A-to-I编辑,将特殊的腺苷(A)转换为肌苷(I)。在翻译中,肌苷被解码为鸟苷(G),从而导致密码子的变化,往往会引起蛋白质产物中的氨基酸替换。除了遗传再编码,A-to-I编辑已知也影响可变剪接,修改microRNA,和改变microRNA靶位点。A-to-I RNA编辑机械的主要组成部分,是作用于RNA(ADAR)家族酶的所谓的腺苷脱氨酶,ADAR酶作用于底物分子内的双链RNA(dsRNA)。关于底物靶向和编辑活性调节的细节,还是较少的;但是,有证据表明A-to-I编辑是共转录的,并且ADAR靶位点倾向于某些非随机的序列模式,并且很大程度上依赖于双链RNA的三级结构。 A-to-I RNA编辑生成的遗传变异,可扩展转录组的多样性和复杂性,它作为一个重要的机制可帮助支持关键的生物学功能。由于ADAR突变而缺乏A-to-I RNA编辑的动物模型,可导致小鼠胚胎或出生后致死,或在果蝇中显示神经缺陷。以前的研究在人类、小鼠、猴和果蝇中记录了许多A-to-I编辑靶基因。报道的编辑靶标情况,包括神经受体、离子转运蛋白和免疫反应受体。虽然多年来,科学家们都知道某些关键基因上A-to-I RNA编辑的例子,但是从进化的角度看,A-to-I编辑如何使转录组和蛋白质组多样化,以及到了何种程度,还是完全没有表征的。我们对于RNA编辑本身在进化中如何受到选择性力量的限制,还知之甚少。关于A-to-I RNA编辑提供的适应潜能,有各种不同的观点。 新一代测序技术和Model Organism ENCyclopedia Of DNA Elements (modENCODE)项目,成为模式生物的一种前所未有的资源,像果蝇和秀丽隐杆线虫,使得我们能够进行多基因组规模分析,以比较进化中的RNA编辑模式。 为了探讨RNA编辑的全景以及表征进化过程中施加在A-to-I编辑上的选择性限制,该研究小组基于modENCODE资源构建了一项研究,涉及这七种果蝇,它们有相应的参考基因组和转录组测序数据可用。该研究还补充了来自其他资源的数据,包括NCBI Sequence Read Archive (SRA)、NCBI Gene Expression Omnibus (GEO)、FlyBase和FlySNPdb数据库。 利用果蝇属作为一个模型系统——其代表了大约4500万年的进化时间,研究人员共确定了9281个A-to-I RNA编辑事件。通过与前人的研究成果,以及来自果蝇组织/发育样本或ADAR突变体的数据进行比较,并进行大规模阵列为基础的验证性实验,研究人员验证了这些事件。 通过系统发育分析,研究人员基于编辑位点的保守性,将A-to-I RNA编辑事件归类为三种不同类型。第一类位点发生在单基因家族基因上 第二类发生在多基因家族基因上,但位点不保守 第三类发生在多基因家族基因上,且位点保守。对这三类位点及其基因进行选择分析发现,第一和第二类位点均受到纯化选择(负选择)影响,而只有第三类位点受到正选择压力。重要的是,发现第三类位点高度富集于神经系统的元件和功能中。通过对这三类编辑位点进行不同组织、不同发育时期以及动物变态发育过程中的分布及变化分析,第一次发现了A-to-I RNA编辑在动物发育、交配(mating)等生理过程中动态变化的证据,进一步支持了三类不同编辑位点的重要功能。这些结果都指向神经系统功能,说明了RNA编辑表观遗传作用的适应性主要通过神经系统功能实现。神经系统功能是检验有益RNA编辑位点主要标准。以上发现,揭示了由RNA编辑表观遗传机制引入的编码可塑性,而产生一类新的二分变异。在二倍体有性生殖系统中,它是维持基因表达杂合性的一个重要机制,对克服等位杂合子分离有不可替代的优势。
  • 我国首个植物基因编辑安全证书下发
    近日,农业农村部发布《2023年农业用基因编辑生物安全证书批准清单》,下发全国首个植物基因编辑安全证书,该证书由舜丰生物获得。  基因编辑是世界生物育种领域的前沿技术。与转基因不同,基因编辑育种仅对作物自身基因进行修饰,并不转入其他物种的基因,其原理等同于常规诱变育种,培育出的品种也与常规育种培育出的品种无异。  “目前国际上诸如美国、日本、印度等地对于没有外源基因的编辑作物不是按照转基因作物管理,而是按照传统作物来对待。因为基因编辑的原理跟传统的诱变育种是一样的,和诱变作物相比,基因编辑产品并没有增加环境安全和食品安全风险。”中国科学院院士、著名水稻育种家刘耀光表示,“《细则》的发布和第一个安全证书的发放让我们看到了基因编辑作物产业化的希望。”  刘耀光院士提及的《细则》是指农业农村部刚发布的《农业用基因编辑植物评审细则(试行)》,进一步明确基因编辑植物的分类标准和简化评审的细则。  “基因编辑育种有着先天的优势,可以快速培育出高产高附加值的优良品种。”得知舜丰生物获得全国首个植物基因编辑安全证书,中国科学院院士许智宏表示,“《细则》的发布和第一个基因编辑安全证书的下发,让我们看到了民族种业振兴的希望。”  美国科学院院士、南方科技大学前沿生物技术研究院院长,舜丰生物首席专家顾问朱健康向记者表示:“此次《细则》的发布是继2022年《农业用基因编辑植物安全评价指南(试行)》发布后的又一个里程碑事件,它从分子特征、环境安全、食品安全三个方面界定评审细则,将已有文献或产业数据表明对环境安全和食品安全没有风险的基因编辑产品,予以简化安全评估流程,这无疑会加速基因编辑的产业化进程。”
  • 农业用基因编辑植物评审细则(试行)
    各有关单位:   为更好指导农业用基因编辑植物安全评审工作,扎实做好安全管理,我办制定了《农业用基因编辑植物评审细则(试行)》,现予印发。   农业用基因编辑植物评审细则(试行)   一、分子特征   (一)靶基因编辑情况。提供覆盖编辑位点的PCR扩增测序或全基因组测序等资料,对于采用全基因组测序的,还应提供在编辑位点的覆盖度分析资料。相关数据应能够说明基因编辑植物中靶基因编辑情况。   (二)载体序列残留情况。提供全基因组测序及其在转化载体上的覆盖度分析等资料。相关数据应能够说明基因编辑植物中载体序列残留情况。   (三)脱靶情况。提供预期脱靶位点的PCR扩增测序或全基因组测序等资料,应采用生物信息学等方法分析预期脱靶位点,对于采用全基因组测序的,还应提供在预期脱靶位点的覆盖度分析资料。相关数据应能够说明基因编辑植物的脱靶情况。   二、环境安全   (一)可能直接改变物种关系的基因编辑植物,如抗病虫、耐除草剂性状。应提供以下资料:   1.目标性状和功能效率评价。   2.生存竞争能力,包括株高、覆盖率、繁育系数、落粒性以及种子数量、重量和发芽率等。   3.对生态系统群落结构和有害生物地位演化的影响。   4.抗病虫基因编辑植物还应提供对可能影响的非靶标生物的室内生物测定。   5.耐除草剂基因编辑植物还应提供对至少3种其他常用(非目标)除草剂耐受性的测定。   (二)其他基因编辑植物,如抗逆(抗旱、耐盐碱、抗冻、抗高温等)、品质改良、生理性状改良(养分高效利用、生育期改变、高产等)。应提供以下资料:   1.目标性状和功能效率评价。   2.生存竞争能力,包括株高、覆盖率、繁育系数、落粒性以及种子数量、重量和发芽率等。   三、食用安全   (一)可能改变关键成分的基因编辑植物,如品质改良、高产等。应提供以下资料:   1.关键成分分析(包括营养素、功能成分、抗营养因子、内源毒素、内源过敏原等)。   2.最大可能摄入水平对人群膳食模式影响评估。   3.基因编辑导致某种蛋白质表达量显著增加的,还应提供该蛋白质的表达量及其与已知毒蛋白质、抗营养因子和致敏原氨基酸序列相似性比较。   4.基因编辑导致产生新蛋白质的,还应提供:(1)新蛋白质的表达量;(2)新蛋白质与已知毒蛋白、抗营养因子和致敏原氨基酸序列相似性比较;(3)新蛋白质体外模拟胃液蛋白消化稳定性、热稳定性试验;(4)新蛋白质毒理学试验。   5.若上述数据资料(1—4项)表明目标性状可能增加食用安全风险,还需提供大鼠90天喂养试验。   (二)不改变关键成分的基因编辑植物,如抗病虫、耐除草剂、抗逆(抗旱、耐盐碱、抗冻、抗高温等)、生理性状改良(生育期改变、养分高效利用等)。应提供以下资料:   1.关键成分分析(包括营养素、功能成分、抗营养因子、内源毒素、内源过敏原等)。   2.基因编辑导致某种蛋白质表达量显著增加的,还应提供该蛋白质与已知毒蛋白质、抗营养因子和致敏原氨基酸序列相似性比较。   3.基因编辑导致产生新蛋白质的,还应提供:(1)新蛋白质与已知毒蛋白、抗营养因子和致敏原氨基酸序列相似性比较;(2)新蛋白质体外模拟胃液蛋白消化稳定性、热稳定性试验;(3)新蛋白质毒理学试验。   4.若上述数据资料(1—3项)表明目标性状可能增加食用安全风险,还需提供大鼠90天喂养试验。   四、评审程序   上述分子特征、环境安全和食用安全评价都可在中间试验阶段进行,若中间试验阶段获得的数据资料表明目标性状不增加环境安全风险,经评价合格后可直接申请安全证书。   若中间试验阶段获得的数据资料表明目标性状可能增加环境安全风险,需开展环境释放或生产性试验,经安全评价合格后方可申请安全证书。环境释放或生产性试验应在试验植物的主要适宜生态区进行。申请生产应用安全证书,应在每个主要适宜生态区至少设一个试验点。 农业用基因编辑植物评审细则(试行).pdf
  • 工欲善其事,必先利其器——基因编辑工具的开发
    基因编辑已经被越来越广泛的用于生物学的研究和应用当中,例如合成生物学,基因治疗,药物靶点发现,mRNA剪接,蛋白定向进化等等。我们在使用各种各样的基因编辑工具时,不禁感叹这些工具是多么的精巧绝伦。但科研人员发现基因编辑工具,改进这些工具的功能、效率并非易事。高效、精准、便捷的基因编辑工具,一直是人们梦寐以求的科研神器。我们熟知的CRISPR系统,最常听到、见到的是Cas9蛋白,但Cas蛋白并不是只有Cas9,下图中为Cas蛋白的分类。Cas蛋白功能分类图[1]在如此多的Cas蛋白中,发现如Cas9、Cas12a、Cas13a等可以作为基因编辑工具的,可谓凤毛麟角,少之又少。从1987年报道CRISPR重复序列,到2002年发现Cas4基因具有核酸外切酶功能,直到2012年发现Cas9可以通过RNA介导控制基因组编辑,历经20余年。在CRISPR风靡全球后,对于该系统的开发并未停止,技术大牛们又开发出: 基于CRISPR系统,通过sgRNA介导突变后不具有切割活性的Cas9蛋白(dCas9)对于基因表达进行激活或抑制的CRISPRa和CRISPRi技术; 将失去催化活性的Cas蛋白(dCas)或只有切割一条链活性的Cas蛋白(nCas)和可作用于单链DNA的脱氨酶进行融合,实现对靶点碱基替换的胞嘧啶碱基编辑器(CBE)和腺嘌呤碱基编辑器(ABE)[2];工欲善其事,必先利其器。对于基因编辑而言,需要基因编辑工具这个金刚钻。对于基因编辑工具的开发,更需要一把“利器”。Beckman可以为科研工作者提供基因编辑技术与工具开发的整套解决方案。
  • 早报:RNA编辑为精确癌症治疗带来新希望
    这一研究成果公布在Cancer Cell杂志上,由MD安德森癌症中心生物信息学和计算生物学副教授梁晗博士以及Gordon Mills博士领导完成,梁晗博士研究组研究兴趣包括开发生物信息学工具,更好地分析癌症基因组数据,泛癌症基因组分析,RNA编辑和癌细胞的进化过程。 此前,梁晗博士研究组通过调查13种癌症类型,在分子水平上认识了性别对不同癌症的影响,也从一个方面指出了性别特异性治疗的需要。(从癌症基因组中寻找性别差异) 在最xin这项研究中,梁晗等人发现了一种特定类型的RNA编辑方法:A-to-I RNA编辑在癌细胞蛋白质变异过程中扮演了关键角色。 RNA编辑是RNA分子遗传信息发生改变的过程。之前科学家认为这个过程在人类和其他脊椎动物中很罕见,现在的研究表明RNA编辑在人类基因组中广泛存在。 由于癌症可能源自极其不同的蛋白质类型和突变,因此针对每位患者的个体化治疗需要有对蛋白质“基因组”更好的理解,后者也就是蛋白质组学了。了解促成蛋白质变异和多样性的分子机制是当今癌症研究的一个关键问题,在癌症治疗方面具有重要的临床应用。 梁晗博士表示,“利用来自癌症基因组图谱和美国国家癌症研究所临床蛋白质组肿瘤分析联盟的数据,我们的这项研究提出了许多直接证据,证明A-to-I RNA编辑是癌细胞中蛋白质组多样性的来源,因此,RNA编辑是一种理解癌症分子机制,研发精确癌症治疗的一种新模式。” “如果一种蛋白质只在肿瘤蛋白质中被高度编辑,而正常蛋白质不被高度编辑,那么就有可能被设计成为抑制编辑突变蛋白的特殊药物。” 很早之前,科学家们就知道A-to-I RNA编辑能帮助细胞调整RNA分子,从而产生能改变DNA“说明书”的核苷酸序列,这会影响蛋白质如何产生以及它们如何在细胞内组装。 在最xin研究中,研究人员发现了A-to-I RNA编辑如何通过改变氨基酸序列来促进乳腺癌蛋白质出现多样性的分子机制:一种称为衣被蛋白亚单位α(COPA)的蛋白质,在A-to-I RNA编辑后,能在体外增加了癌细胞增殖,迁移和侵袭的风险。
  • 专家称我国基因组编辑技术须破壁前行
    中国科协第114期新观点新学说学术沙龙专家称我国基因组编辑技术须破壁前行  本报讯(实习生曾云 本报记者潘希)近日,中国科协第114期新观点新学说学术沙龙以“基因组编辑新技术的兴起将带来的冲击”为主题,邀请相关专家讨论了基因组编辑技术在国内外的现状与发展。  近几年,由于CRISPR(规律成簇间隔短回文重复)等工具的不断问世,基因组编辑技术迎来了新的浪潮。“CRISPR能完成90%的工作,但核心的专利仍掌握在西方人手中。”中科院动物所研究员王皓毅直言,一定要开发新的工具,寻找比CRISPR效率更高的酶。  “国内科学家要协调合作,思考如何在坚持国际合作的同时,又保持国内优势。”中科院院士、华大基因研究院理事长杨焕明表示,同时应该加强科普避免重蹈转基因的覆辙,也不要在基因组编辑研究中一哄而上。  在杨焕明看来,现在可以考虑借CRISPR的东风讨论生命科学的服务问题。  目前,我国也处在CRISPR研究的前沿。例如在植物研究领域,中科院遗传与发育所运用TALEN和CRISPR技术在六倍体小麦中实现了3个同源等位基因的编辑,解决了小麦白粉病广谱持久抗性世界性难题,得到国际上的高度评价。  不过,专家也列出了目前基因组编辑技术面临的一些技术难题,例如如何提高敲除效率、减少脱靶效应、提高同源重组效率、实现基因定点替换或插入等。  华南农业大学教授刘耀光认为,对基因的定点替换以及插入等基因靶向修饰来说,技术上还有瓶颈,现在能够做到替换的例子很少。对植物来说,仍然需要提高效率达到实用性。“希望在不久的将来有实用突破”。  在讨论中,知识产权等问题也成为专家对国内基因组编辑发展的担忧。中科院遗传发育所研究员高彩霞表示,技术的推广需要强大的知识产权支撑,应分析哪些能做哪些不能做,利用自身优势加快推广速度。  “可以通过合作把专利的渠道拓宽。” 大北农生物科技有限公司专家杨进孝认为,企业要通过服务的方式参与进来,加强研究机构与企业的合作,促进产品落地。  杨焕明表示,基因组编辑应用的大门已经打开,国内要创造成熟的条件来推动我国基因组编辑技术的研究与推广。
  • 中美科学院院长就基因编辑准则在《科学》发文
    p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 近日,中国科学院院长白春礼联合美国国家医学院院长Victor J. Dzau、美国国家科学院院长Marcia McNutt在《科学》上发表一篇题为《来自香港的警示》社论,呼吁全球各国科学院携起手来,就基因编辑研究及临床应用所应遵循的准则达成广泛的国际共识。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 上月,在香港举办的第二届国际人类基因组编辑峰会引起了轩然大波。一名来自南方科技大学的研究者贺建奎爆出,他对一对健康胚胎进行了基因编辑,使其能抵抗艾滋病,并使这对基因编辑的双胞胎出生。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 事件发生后,中科院学部科学道德建设委员会迅速发出声明称,坚决反对任何个人、任何单位在理论不确定、技术不完善、风险不可控、伦理法规明确禁止的情况下开展此类的临床应用。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 社论作者在文章中指出,尽管峰会主办方、各国科学院以及有声望的科学领袖都在普遍谴责这项研究“令人深感不安”以及“不负责任”,中国也已启动了对该研究者行为的调查,但很显然,使用CRISPR-Cas9技术来编辑人类基因组,已经跑在了科学、医学共同体为应对复杂伦理及管理问题所进行的努力的前面。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " “当前,人类生殖系基因组编辑的指导方针和原则是基于充分的科学研究和伦理原则的。”社论称,“然而,此次事件突显出一种紧迫的需求,那就是我们需要加倍努力,赶在人类生殖系基因组编辑被认为是一件可容许的事之前,就更加明确的准则及标准达成国际共识。” /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 文章作者呼吁,各国科学院应迅速召集国际专家及利益相关者形成一份快速报告,来推动完善用于生殖目的的人类胚胎所必须遵循的准则及标准。作者认为,在召集国际专家、推动就负责任的基因编辑研究及临床应用达成广泛科学共识方面,国家科学院具有很大的优势。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " “我们坚信,建立基因编辑标准的国际共识是十分重要的,这些标准能够避免研究者为从事危险和有违伦理的实验寻求借口,或寻找方便的实验场所。”文章作者同时强调,国际科学标准的建立,并不打算去替代各国的规章制度,反而可能会使各国的规章制度更加充实。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 社论称,基因编辑有朝一日是能够治疗或预防疾病的,但想要维持公众对这一问题的信任,学术共同体现在就要采取措施,来证明这种新的工具可以在具备能力、正当及善行的前提下被使用。但不幸的是,此次基因编辑事件恐怕在各个方面都已失败,鲁莽而草率的行为,会置人类生命于危险之中。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 作者认为,仅仅建立标准还不够,人们还需要建立一种国际机制,让科学家能够对不符合原则和标准的研究更加重视。他们提出了一系列政策建议,例如加快管理科学的发展、提供一个管理方案的“信息交换所”、致力于共同监管标准的长期发展,以及对计划及进行中的研究及临床应用实验,可以通过国际注册制度提升协调能力等。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 文章最后援引了著名的阿希洛马会议案例。40多年前,当DNA重组还是一项革命性的生物医学新技术时,其安全性和效果也曾引发关注,为此科学家召开了阿希洛马会议。在那次会议上,科学家就这些问题进行了公开的讨论和辩论,最终,他们就一系列研究指导原则达成了共识,这些原则最终成为政府制定政策的基石。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " “阿希洛马会议至今仍能为我们带来重要的启示。”白春礼等人强调,人们需要就人类生殖系基因组编辑的研究和临床应用的具体标准及准则达成广泛的共识。并且,这种共识不仅涵盖科学和临床医学的共同体,也应当将全社会囊括进来。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 在这篇文章中,统领美国国家科学院、国家工程院、国家医学院及国家科学研究委员会四大学术机构的美国国家学院(美国最高学术团体)也表态称,愿意牵头为推动此事作出贡献。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 据了解,2015年12月,由美国国家科学院、美国国家医学院、英国皇家学会、中科院联合组织的人类基因编辑峰会在美国召开首次峰会。会后,包括中科院广州生物医药与健康研究院研究员裴端卿在内的22名学者组成了人类基因编辑研究委员会,历经14个月研究后,向全球发布了人类基因编辑基本原则。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 其中,可遗传的生殖系基因组编辑的原则描述如下:有令人信服的治疗或者预防严重疾病或严重残疾的目标,并在严格监管体系下使其应用局限于特殊规范内,允许临床研究试验;任何可遗传的生殖系基因组编辑应该在充分的持续反复评估和公众参与条件下进行。委员会还特别就可遗传生殖系基因组编辑提出了10条规范标准。 /p
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