双甲氧基苄基氟

国家标准计划《香柠檬、柠檬、苦橙和白柠檬精油(已全部除去或部分降低5-甲氧基补骨脂素)中5-甲氧基补骨脂素含量的测定 高效液相色谱法》由 TC257（全国香料香精化妆品标准化技术委员会）归口，TC257SC1（全国香料香精化妆品标准化技术委员会香料香精分会）执行 ，主管部门为中国轻工业联合会。主要起草单位 上海香料研究所有限公司等 。附件：征求意见稿编制说明

5月13日，欧盟食品安全局就修订菠菜和甜菜叶中氟氯氰菊酯的最大残留限量发表科学意见。此前，西班牙作为评估成员国接受一份申请，建议根据西班牙氟氯氰菊酯的使用情况，放宽洋蓟中的氟氯氰菊酯的最大残留限量。欧盟专家小组经评估后建议将洋蓟中氟氯氰菊酯的最大残留限量由现行的0.02mg/kg放宽至0.2mg/kg,欧盟专家小组认为提高该限量不会对公众健康产生不良影响。

&bull Inara Aguiar美国能源部 (DOE) 布鲁克海文国家实验室的研究人员采用电解质添加剂来改善高能量密度锂金属电池的功能。通过在分隔电池阳极和阴极的电解液中添加硝酸铯，锂金属电池的充电速率显着提高，同时保持较长的循环寿命。锂金属电池具有锂金属阳极，而不是锂离子电池中存在的石墨阳极。“锂金属电池很有吸引力，因为它可以提供两倍于石墨阳极电池的能量密度，”布鲁克海文电化学储能小组的研究助理、最近发表在《自然通讯》上的论文的第一作者穆罕默德莫米努尔拉赫曼（Muhammad Mominur Rahman）解释说。“但还有很多挑战需要解决。”从左到右：布鲁克海文光束线科学家 Sanjit Ghose 与化学家 Enyuan Hu 和 Muhammad Mominur Rahman 在国家同步加速器光源 II X 射线粉末衍射光束线处。（图片来源：Jessica Rotkiewicz/布鲁克海文国家实验室）这些挑战之一是寻找能够形成有效界面的电解质。这种保护层可防止电池电极退化，是制造可与当今最先进的电池一样频繁充电和放电的锂金属电池的关键。“我们希望提高当前最先进的锂金属电池的充电速率，”拉赫曼解释道。“但我们还希望通过更具保护性的界面来稳定电池，以便它们的使用寿命更长。”电化学储能组首席研究员胡恩元和他的团队是 Battery500 联盟的成员，该联盟是多个国家实验室和大学的合作项目。该联盟的主要目标之一是制造能量密度为每公斤500瓦时的电池，这是当前锂离子电池能量密度的两倍多。通常，能够实现电池快速充电的电解质也可能与锂金属阳极发生反应。如果这些化学反应不受控制地进行，电解质就会分解并缩短电池的循环寿命。为了防止这种情况发生，布鲁克海文的科学家决定设计界面。先前的研究表明，铯添加剂可以稳定锂金属阳极。但为了提高充电速率同时保持电池循环寿命，阳极和阴极必须同时稳定。研究人员相信硝酸铯可以用于锂金属电池的这一目的。正如他们所假设的，正铯离子积聚在电池带负电的锂金属阳极侧，而负硝酸根离子则积聚在带正电的阴极上。四个光束线揭示电池行为为了更好地了解硝酸铯添加剂如何影响电解质组成和电池性能，科学家们在布鲁克海文实验室的美国能源部科学办公室用户设施国家同步加速器光源II（NSLS-II）使用了四条不同的光束线。先前的研究表明，铯添加剂可以稳定锂金属阳极。但为了提高充电速率同时保持电池循环寿命，阳极和阴极必须同时稳定。研究人员相信硝酸铯可以用于锂金属电池的这一目的。正如他们所假设的，正铯离子积聚在电池带负电的锂金属阳极侧，而负硝酸根离子则积聚在带正电的阴极上。 使用X射线粉末衍射（XPD）光束线的结果表明，硝酸铯添加剂增加了已知组分的存在，使界面更具保护性。值得注意的是，除了典型的晶体成分外，还鉴定出一种名为双（氟磺酰基）酰亚胺铯的化合物。拉赫曼强调：“这种间期成分以前从未被报道过。”。“但这不仅仅是我们的发现，”胡补充道。“这也是中间相所缺失的。”研究电池的科学家普遍认为氟化锂是良好界面的必要组成部分。令人惊讶的是，它不在那里。“我们不知道为什么它不在那里，”胡说。“但事实上，这种不含氟化锂的中间相能够实现长循环寿命和快速充电，这一事实激励我们重新审视目前对中间相的理解。”他们使用亚微米分辨率 X 射线光谱 (SRX) 光束线，定量分析了循环后电池电极及其各自界面上收集的化学元素。扫描 XRF 图像证实阳极界面相中存在的铯多于阴极界面相中的铯。硝酸铯添加剂还可以防止构成阴极的过渡金属的分解，有助于阴极和锂金属电池的整体稳定性。研究中还使用了快速 X 射线吸收和散射 (QAS) 以及原位和操作软 X 射线光谱 (IOS) 光束线，并对各个电极上存在的原子的化学和电子状态进行了详细分析。此外，在功能纳米材料中心（CFN）的材料合成和表征设施中进行的扫描电子显微镜实验表明，当将硝酸铯添加到电解质中时，电化学反应形成的锂均匀沉积，有助于电极的稳定。通过将两个用户设施的各种技术相结合，科学家们可以全面了解锂金属电池在硝酸铯添加剂的作用下的表现。拉赫曼说：“锂金属电池已经取得了长足的进步，但仍有很长的路要走。相间在仍需取得的进展中发挥着关键作用。”。“我们的工作为相间工程创造了新的机会，我希望这将激励其他人以不同的方式看待相间，从而加快锂金属电池的开发。”原始出版物Rahman, M.M., et al.: An inorganic-rich but LiF-free interphase for fast charging and long cycle life lithium metal batteries. Nat Commun (2023) DOI: 10.1038/s41467-023-44282-z 作者简介 Inara Aguiar 是科学编辑和作家，拥有无机化学博士学位。在获得计算化学博士后，她开始担任化学、工程、生物工程和生物化学领域的科学编辑。她一直在多家科学出版商担任技术作家/编辑，最近作为自由职业者内容创作者加入 Wiley Analytical Science。文章来源：A dual-functional additive for fast charging and long cycle life of lithium metal batteries，Microscopy Electron and Ion Microscopy Light Microscopy ，WILEY, Analytical Science，9 February 2024供稿：符 斌

原文标题：新时代加强科学技术普及工作情况发布会举行——让科学普及与科技创新“两翼齐飞”“这是党中央推进科技强国建设的又一重大举措。”9月5日，在国新办举行的新时代加强科学技术普及工作有关情况发布会上，科技部副部长李萌表示，中办、国办印发《关于新时代进一步加强科学技术普及工作的意见》（以下简称《意见》），强调党对科普工作的领导，强化价值引领；提出全民参与、惠及全民，强调全社会都有科普责任；突出科普能力建设，打造与新时代科技创新工作相适应的科普内容、科普队伍、传播方式、技术手段和工作范式，这标志着新时代推进科普工作的系统布局已经形成。　　科学普及要与科技创新“同频共振”　　习近平总书记指出，科技创新、科学普及是实现创新发展的两翼，要把科学普及放在与科技创新同等重要的位置。此次出台的《意见》将怎样助力“两翼”同频共振？　　李萌说，《意见》提出了落实“同等重要”的工作思路、制度安排和政策措施，特别强调加强制度保障，要求各级党委政府要保障对科普工作的投入。同时，完善科普奖励激励机制，加强科普工作的监督和评估，完善科普的法律法规体系，积极推动修订《中华人民共和国科学技术普及法》。　　“《意见》坚持问题导向，着力解决当前科普工作面临的突出问题、短板和不足。”李萌以科普场馆覆盖不足的问题为例说，目前，全国共有1500多个科技类场馆，场馆数量远低于公众的实际需求，大部分场馆多为综合性场馆，且内容形式相对比较单一，吸引力和感染力有待进一步提升。　　为此，《意见》提出，要鼓励建设具有地域、产业、学科等特色的科普基地，全面提升科普场馆服务能力。　　“我们现在很多的前沿科普是通过热点问题来促进的，比如新冠疫情带来了病毒学的大普及。”李萌坦言，从病毒传播等科技知识通过热点问题在公众中广泛普及的现象可以看出，广大群众迫切需要了解前沿的最新知识。　　对此，《意见》要求，要发挥科技创新对科普工作的引领作用，聚焦基础研究和前沿领域，向公众普及科学新发现、技术新成果，推动科技资源科普化。　　多措并举构建大科普发展格局　　《意见》提到，要树立大科普理念，构建政府、社会、市场等协同推进的社会化科普发展格局。那么，科技部将通过什么举措推动落实？　　“（科技部）依托全国科普工作联席会议机制，加强科普工作统筹协同。强化关键部门责任，推动形成分工明确、资源共享、优势互补的协同推进机制，设置央地、部门科普合作项目，构建上下联动、全国一盘棋的科普工作格局。”李萌指出，要推出一批感染力强、影响力大的科普作品，比如聚焦绿色“双碳”、人工智能、基因编辑、量子科技等关注度较高的前沿科技，采取项目式定制、特约创作的方式推出一批优质科普作品。　　此外，科技部还支持高水平专业化的科普场馆建设，不断提升科技场馆展示能力和智能化水平，在与各部门、各地方共同打造国家科普基地的基础上，将推出一批代表国家水平、公众深度参与互动的场景基地，用场景驱动科普工作。此外，鼓励和引导社会资金投入科普事业，打造有国际影响力的科普论坛。　　“新时代赋予我们一个重大历史责任”　　谈及科协组织如何落实强化科普工作职能要求，中国科协专职副主席、书记处书记孟庆海说，《意见》明确提出各级科协组织要发挥科普工作主要社会力量作用，首次提出要强化科普工作职能。“作为科协组织，我认为这是新时代赋予我们的一个重大历史责任。”　　针对落实好《意见》，孟庆海表示，将从4个方面做好工作：提高政治站位，突出科普价值引领；构建“六位一体”高质量科普服务体系，提升科普服务能力；发挥科协组织优势，完善四级联动基层科普组织动员体系；加大优质科普资源供给。　　“科协组织做科普工作，最大的优势是组织优势和人才优势。”孟庆海表示，为落实中共中央关于深化群团改革的要求，中国科协通过推动各级科协工作重心下移，构建起了省域统筹政策和机制、市域构建资源集散中心、县域组织落实，以新时代文明实践中心、党群服务中心、社区服务中心等为阵地，以志愿服务为重要手段的基层科普组织动员体系。　　截至目前，中国科协已在全国500个文明新时代实践中心实现科技志愿全覆盖，有实名注册的科技志愿服务者345万名，1200万“科普中国”信息员活跃在基层一线。　　孟庆海透露，近期，中国科协将联合主流媒体和网络平台，共同实施“科普中国”平台建设工程和“科普中国”创作联合行动，以求打通科普创作的内容供给、评价认证、渠道传播、体系联动、社会协同的全链条发展路径，向全社会提供更多更优质的科普资源。

煤炭的采制输存化自动化、智能化、无人化建设是智慧电厂/智慧矿山建设的重要组成部分。业主可根据需要，选择一次性采制输存化全线建设或单环节分步实施。无论按哪种方式建设，采样机作为其中的第一个环节，选择合适的方案非常关键。目前，市场上部分采样机生产厂商提供的产品价格低廉，对购买方而言，具有一定的吸引力。但实际上，这些厂家或许从未实施过煤炭采制输存化整体项目的建设，实操经验为零。他们所生产的采样机仅支持单机版运行，不支持未来全自动化扩展（无法与后端的制输存环节进行有效对接）。如此这般，会给业主带来鸡肋般的烦恼：改造升级不支持，推倒重建太可惜。采样机由此成为采制输存化整体项目中的薄弱环节，存在人为干预的风险。为避免后续不必要的“折腾”，业主前期就应尽可能地去选择合适的采样机厂家及产品，未雨绸缪，防患于未然。不论如何选择，为适应智慧电厂/矿山的建设要求，一味的追求价格最低并非良策，而应从未来产品的可扩展性、投运率、厂家的长期稳定性综合考量，归纳总结如下：01采样机是否支持采制对接?采样机的集样器一般有普通分矿留样机、底开门分矿留样机和智能分矿封装机三种。单机版的采样机一般配置普通分矿留样机，用不锈钢的样桶人工换桶、搬运，其占地空间小；底开门分矿留样机适用于采制短距离对接，如自动制样室在采样机附近，则样品可通过底开门分矿留样机、提升机、密封式皮带输送机，自动对接到自动制样系统；智能分矿封装机适用于采制长距离对接，当自动制样室比较远时，样品通过密封式的密码桶封装、样桶上带芯片码，可通过小车自动转运到制样间。由于普通分矿留样机占地空间最小，一些厂家或为追求成本最低，或缺乏采制对接的建设经验，缩分皮带下方及采样机的制样间没有考虑未来升级为智能分矿封装机、底开门分矿留样机的空间及接口，无法与后端的自动制样系统对接，限制了采制一体化建设的可能。因此，业主需从长远发展的角度综合考虑，在早期招投标阶段，对各采样机厂家的方案提出要求：采样机建设方案需满足未来采制对接升级的要求。02采样机厂家是否具备接口设计能力?有的采样机厂家研发人员配置不齐全，甚至没有专职专业的软件、控制系统开发工程师。在采样机未来纳入到智慧工厂建设的过程中，不具备软件升级、改造、接口开发设计的能力，即使业主方愿意付改造费用，厂家也难以满足要求。因此，早期业主方应对采样机厂家的研发实力进行重点考察，甄别其是否有稳定的、人员配备充分的研发体系。03汽车采样机是否可无人值守、全自动、全断面采样?在现如今公转铁的大趋势下，汽车采样机相对越来越少，但对于没有水运、没有铁路线的电厂、化工厂、煤矿等企业，汽车采样机仍是其必备之选。汽车采样的全断面、全自动采样功能尤为重要。因为全断面采样一般采用螺旋采样头，其样品代表性最好；全自动采样要求采样机必须是随机选点，有效减少人为干预。此外，采样机应具备或未来可通过升级具备无人值守功能，能与汽车自动进出厂系统、编码与批次管理系统等有效对接，从而实现采样现场的全流程监管，进一步减少人为干预。04采样机厂家是否具备产品全生命周期服务的能力?采样机是一套系统，并非安装调试完成之后就能一劳永逸，亦非只用一天两天或者一次两次，其有效使用寿命在10年以上，这要求采样机厂家有足够的生命力。一是其生产的采样机，本身品质过硬，经得起时间的检验，在产品生命周期内可持续、有效运行；二是厂家在有效使用期内，可提供全面的运维、质保服务，避免因厂家破产倒闭，无法持续提供售后服务的现象发生。05采样机应具备全通采制样的能力。进入采样机的煤样，普遍存在颗粒度大、水分含量高、容易粘堵等问题，如何实现全通运行，顺利采制样，这是首当其冲要解决的技术难点。三德科技的采样机，采用了多项专利技术来确保采制样环节的通畅性。以最容易粘堵的破碎环节为例：若煤质较好，则配置带伞旋® 技术、自适应给料技术、格槽式筛板技术的破碎机；若煤质水分含量高、容易粘堵，则配置无筛板双环锤卧式破碎机，全方位确保系统运行通畅、样品代表性好。目前，行业内能实施采样机建设的厂家有很多，其输出的方案也是琳琅满目，但能完全满足上述要点的厂家，屈指可数。业主在选择采样机合作方的时候，需充分考虑以上因素，避免“入坑”。三德科技方案中心 杨勇来源：湖南三德科技股份有限公司编辑：湖南三德科技股份有限公司

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

在国家启动双一流大学建设计划启动之际，河北省的双一流建设方案公布了入选高校和学科名单。受韩春雨“诺奖级”论文重复性争议影响而成为关注焦点的河北科技大学入选二层次大学，其中生物工程（基因编辑）入选世界一流学科建设项目。　　近日，根据河北部分高校的新闻报道，《河北省人民政府关于统筹推进一流大学和一流学科建设的意见》颁布实施，河北省教育厅制定了《一流大学和一流学科建设资金分配方案》，决定分类支持、重点建设若干所一流大学和一批一流学科。其中，河北大学、河北工业大学、燕山大学、河北师范大学等4所高校成为河北省重点支持的国家一流大学建设一层次高校。河北农业大学、河北医科大学、华北理工大学等8所高校成为国家一流大学建设二层次高校。河北省高校共有17个学科获批世界一流学科建设项目，37个学科获批国家一流学科建设项目。　　四所高校入选第一层次　　本次共有4所高校入选河北省重点支持的国家一流大学建设一层次高校，包括河北大学、河北工业大学、燕山大学和河北师范大学。四所高校中，河北工业大学入选了国家“211”工程，河北大学、燕山大学和河北师范大学均为省部共建高校、中西部高校基础能力建设工程高校。世界一流学科建设项目方面，河北工业大学和河北师范大学各有四个学科入选，河北大学和燕山大学各有三个学科入选，均有四个学科进入国家一流学科建设项目。　　八所高校入选第二层次　　本次共有八所高校进入河北“双一流”建设第二层次，包括河北农业大学、河北医科大学、华北理工大学、石家庄铁道大学、河北科技大学、河北经贸大学、河北工程大学和河北中医药学院。各高校入选世界一流学科建设项目和国家一流学科建设项目如下：　　入选高校将迎来重大发展机遇　　根据燕山大学新闻网的消息，2016年计划拨付燕山大学“双一流”建设专项资金将达到8000万元，“十三五”期间，持续投入，滚动建设。仅一个学校每年获得专项资金就近亿元，可见此次河北省“双一流”建设投入之大。　　与东部经济发达省份相比，河北省的高等教育相对比较薄弱，虽然河北省各大高校近年来均有所发展，但是和全国其他地区特别是东部地区相比，高等教育总体偏弱。在全国各省陆续发力高水平大学建设之际，河北省高校要想在未来取得更快的发展，那么更需要更大力度的支持，而此次公布实施的《河北省人民政府关于统筹推进一流大学和一流学科建设的意见》，对于入选河北省双一流建设高校来说，可谓是一场空前的机遇。

12月21日，英国《自然》杂志发表一项生物学进展，报告了两种新型的CRISPR/Cas基因编辑系统。　　CRISPR被称为“生物科学领域的游戏规则改变者”，现已发展成为该领域最炙手可热的研究工具之一。以往研究表明，通过介入，CRISPR能使基因组更有效地产生变化或突变，效率比既往基因编辑技术更高。现在，生物学家们正致力于用CRISPR探究治疗人类遗传疾病的方法，而这种突破性的技术就是通过一种名叫Cas9的特殊编程的酶发现、切除并取代DNA的特定部分。它来源于细菌，在细菌内帮助抵抗入侵的病毒。目前的系统都是来自人工培育的细菌，而大量未培养的原核生物也成为替代性基因编辑工具的潜在来源。　　此次，美国加州大学伯克利分校研究人员吉利安.本菲尔德及其同事，分析了上万新改造的基因组，这些基因组来自在地下水、土壤、婴儿肠道和其他各种环境中发现的微生物群落，结果研究人员发现了两种新型CRISPR/Cas系统，他们将其分别称为CRISPR/CasX和CRISPR/CasY。随后，这两种系统在CRISPR/Cas9系统的发现者之一詹妮弗.杜德纳的实验室接受了检测，其活性得到证实。　　新型CRISPR/Cas系统将作为一种基因组编辑工具，被研究人员广泛用于精准添加、删除或修改DNA片段。在CRISPR-Cas中的Cas，指的是在预定位置剪切双链DNA的DNA剪切酶。在最新的研究中，论文作者还报告了在古菌域首次发现Cas9，这一点尤为引人关注，因为过去认为，缺乏细胞核的原核生物都是没有此类系统的。

基因编辑技术是面向未来的技术，以CRISPR为代表的基因编辑技术，基本实现了对基因的“单个修改”——单碱基和短序列尺度的精准编辑。那么，能不能发明一种新的基因编辑技术，实现一次修改全面覆盖？中国科学院动物研究所/北京干细胞与再生医学研究院的生物学家们开发了一种具有自主知识产权的基因编辑新技术，成功实现了以核糖核酸（RNA）为媒介的基因精准写入，为新一代创新基因疗法的发展提供了基础。这项成果由中国科学院动物研究所/北京干细胞与再生医学研究院李伟研究员与周琪研究员团队合作完成，相关论文发表在7月8日晚出版的国际学术期刊《细胞》上。李伟介绍，基因组脱氧核糖核酸（DNA）是生命的蓝图，对基因组DNA实现任意尺度的精准操作代表对生命蓝图进行修改绘制的底层能力，是基因工程技术发展的核心。目前，实现大片段基因尺度的DNA在基因组的高效精准整合，是整个基因工程领域急需突破的难题。针对这一重大技术挑战，多种基因写入技术已被开发，但是这些技术大多依赖于DNA模板作为基因写入的供体。在实际医学应用中，DNA供体面临免疫原性高、在体递送困难、在基因组中具有随机整合风险等诸多挑战。研究人员将视线转向RNA供体。RNA供体具有更低的免疫原性、可被非病毒载体有效递送、在细胞内迅速降解、无随机整合风险等特点，以RNA为供体的大片段精准写入技术，在安全性、可递送性方面都具有显著的优势。在多次尝试后，研究团队选定R2逆转座子进行攻关。李伟介绍：“结合基因组数据挖掘和大分子工程改造等手段，我们开发了使用RNA供体进行大片段基因精准写入的R2逆转座子工具，能够在多种哺乳动物细胞系、原代细胞中实现大片段基因高效精准的整合，最高效率超过60%。”这一技术的突破，意味着可以通过外源功能基因的精准写入，来干预涵盖不同位点多种突变谱的基因所导致的遗传缺陷等疾病，能够开发更为通用的基因与细胞疗法，具有广泛的应用前景。李伟说：“这一技术目前尚无法实现在不同基因组位点的可编程写入，且在人原代细胞中的基因写入效率较低，因此未来需要进一步发展和优化。这也是我们下一步工作的重点。”

世友创业回馈广大经销商和终端用户长久以来对我公司的支持与厚爱，现我公司特推出TM-350光谱磨样机亏本促销活动。即日起至7月10日凡购买原价6880元的TM-350光谱磨样机的客户均可享受3400元的促销回馈价格,机不可失，失不再来。数量有限，欲购从速。订购电话：13581903002 联系人：孙经理 邮箱：1872240317@qq.com 网址：http://www.sycy.com.cn（公司其他产品均可享受8折促销价格） 世友创业（北京）科技有限公司是以生产、销售、研发、服务为一体的高科技公司，以冷水机、切割机、磨光机为主要产品，遍及军工、冶金、电子、机械、真空、食品等行业。公司设有科学仪器部、轻工机械部、真空事业部。同时设有一个服务中心，为客户提供设备的安装、调试、维修、备件以及技术咨询和技术培训等各种优质服务。 TM系列光谱磨样机主要用于专业光谱分析用试样的表面研制制作以及金属、陶瓷、玻璃等器件的抛光，可配用不同粒度、硬度的砂轮、砂轮片、砂纸进行磨削，机器本身配有双速电机，可变换圆周速度，适用于多种器件及样品的制作。而TM-350是一种单盘双速磨样机，机器本身配有双速电机，可变换圆周速度，适用于多种器件及样品的制作。主要特点：1）可以干磨、湿磨，抛光，可以同时抛光、研磨光谱样品和金相样品，转速、扭矩连续可调，转速实时显示；2）操作简单、维护方便。主要技术参数：产品型号：TM-350工作尺寸：690×530×980磨削盘直径：350mm电机功率：1.3/1.8KW磨削盘转速：1400/2800转/分箱体表面：喷塑/烤漆电 源：380V 50Hz

2月11日，海洋国际标准化创新论坛在山东青岛举办。会上，“山东省海洋国际标准创新中心”暨“海洋负排放（ONCE）国际标准研究中心”正式揭牌成立。据了解，山东省海洋国际标准创新中心由山东省市场监管局批复，中国科学院海洋研究所联合自然资源部第一海洋研究所、同济大学共同建设。中心整合香港多所大学和内地重要涉海机构的科技和人才资源，在海洋科学、技术与装备领域创新研发海洋国际标准，建设中国海洋国际标准创新平台和孵化基地。未来，双“中心”将进一步围绕国家海洋战略以及海洋经济和社会发展需求，在海洋调查、海洋观测、海洋生物多样性保护、海洋装备以及海洋碳汇等领域，发挥自身技术优势，创造更多的国际标准化成果，为国际大科学计划实施及深入开展国际合作提供科学依据和标准保障，为我国加快建设海洋强国、提升海洋开发能力和应对全球气候变化发挥战略科技支撑作用。

近日，中国国际服务贸易交易会专题推介会暨中欧协会春季交流会在国家会议中心召开。会议期间，中国欧洲经济技术合作协会（以下简称中欧协）副会长代军杨在接受 《中国科学报》等媒体专访时表示，在“双碳”目标之下，中国与欧洲的技术交流、经济合作将越来越密切。2023年是中国欧盟建立全面战略伙伴关系20周年。代军杨表示，近年来中欧协不断挖掘中国和欧洲各国企业之间的合作潜力，帮助他们开拓市场、引进资金、产品、技术和人才，并推动企业与政府之间的良性互动，构筑起中欧企业之间直接交流和合作的桥梁，为中欧经贸关系的全面发展引路搭桥。他特别谈到，在中国提出“双碳”目标的大背景下，中国与欧盟未来有望围绕新能源汽车产业和技术展开更深层次的交流与合作。特别是在欧盟宣布2035年全面“禁燃”议案通过之后，这让中欧相关各方均看到了更多的机会。“随着欧盟2035年禁售燃油汽车议案的通过，将更利好国内自主品牌。”代军杨判断，未来5年，中国新能源汽车市场和全球新能源汽车市场仍将形成持续的强增长态势。他表示，新能源汽车产业是一个产业链条长、技术链条广、服务链条丰富的综合性业态，中欧在该领域深化交流合作将对世界影响深远。据介绍，2023 服贸会设有环境服务专题展，专题展将以“双碳赋能焕发创新动力”为主题，设置低碳能源、气候与碳经济、碳中和与绿色技术、循环经济、低碳科技出行等展区，集中展示全球“碳达峰、碳中和”全产业链与多功能服务的代表性业态技术与服务，为绿色低碳技术应用搭建展示与交流的平台。本次会议，共有近400名来自境外国家和地区政府机构、驻华大使馆、商务部直属机构等参会，已有近30个国家和国际组织将参加2023年服贸会。

10月21日，“国家02重大科技专项首台国产12吋PECVD样机出厂仪式”在中国科学院沈阳科学仪器研制中心有限公司子公司——沈阳拓荆科技有限公司举行，沈阳市人大常委会主任赵长义、副市长王玲、杨亚洲，国家02重大专项专家组责任专家张卫，中芯国际资深经理康劲，以及辽宁省科技厅、发改委、外专局、沈阳市科技局、发改委、经信委、外专局、浑南新区的相关领导出席仪式。沈阳科仪、沈阳拓荆科技董事长雷震霖出席并致辞。 　　沈阳科仪于2007年引入半导体设备制造行业资深技术专家姜谦博士，并成立PECVD(等离子体增强化学气相沉积)事业部，以6吋PECVD国产化为切入点，攻关PECVD技术及装备。2008年，以沈阳科仪为项目责任单位的“90-65nm等离子体增强化学气相沉积设备研制与应用”项目被列为国家02重大科技专项首批启动的项目之一，也是目前为止辽宁省最大的02专项项目。为落实该项目《任务合同书》中明确的“改革机制体制，建立专业化企业进行产品与市场运作”任务，2010年4月，以原PECVD事业部为基础的“沈阳拓荆科技有限公司”注册成立，并开始独立运作、实施该项目。 　　目前，沈阳拓荆科技PECVD产品从4-6吋全自动已经拓展到8吋全自动、2-8吋手动、12吋全自动全系列，除应用在传统的集成电路制造领域外，还成功拓展到光波导制造领域。首台国产12吋PECVD样机已完成3000片工艺测试和10000片可靠性测试，各项指标已经达到设计要求，即将进入国内最大的芯片代工企业——中芯国际进行在线测试。 　　进入在线测试，是进一步完善样机的有效途径，是产品走向市场的必由之路。这不仅是拓荆公司发展的重要里程碑，也是辽沈地区乃至我国大半导体产业发展的重要见证。产品推向市场后，将改变我国相关高端设备依赖进口的局面 培养并带动产业链共同发展 对调整传统产业结构、创造新的经济增长点、推动大半导体产业发展具有重要的意义。

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。

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。

近日，中国科学技术大学高敏锐教授课题组研制出一种高抗氨毒化的镍基碱性膜燃料电池阳极催化剂，其在阳极含10 ppm氨的膜电极组装中，能保持95%的初始峰值功率密度和88%的初始电流密度(0.7 V下)，远超商业铂碳催化剂。相关成果以“Efficient NH3-Tolerant Nickel-Based Hydrogen Oxidation Catalyst for Anion Exchange Membrane Fuel Cells”为题发表在国际著名学术期刊《美国化学会志》(J. Am. Chem. Soc. 2023, 145, 31, 17485)上。氢氧燃料电池由于比能量高和零排放等优点，有望在国家“双碳”战略中扮演重要的角色。然而，商业铂碳催化剂极易被氢气燃料中的氨气毒化而导致性能降低。特别地，在碱性膜燃料电池中，铂基催化剂的氢气氧化反应动力学缓慢，其与氨毒化协同作用，加速电池性能的衰退。因此，设计高活性、高抗氨毒化的新型阳极催化剂是碱性膜燃料电池实用化亟需解决的难题。 　　通常，过渡金属结合氨的能力与其未占据和占据的d轨道相关，其既可接受来自氨的电子也能向氨反向供给电子，两者都能增强氨的吸附。钼镍合金是高效氢氧化催化剂，研究人员认为营造镍位点的富电子态会排斥氨的孤对电子供给，而引入比镍电负性小的元素可以提供电子获得镍的富电子态。研究人员发现，将Cr掺杂入钼镍合金不仅获得镍的富电子态来抑制σN-H→dmetal电子供给，同时还使d带中心下移阻隔了d→σ*N-H的反向电子供给，两者协同作用大大削弱了氨吸附。 图1.氨毒化机制和电子态调控 　　旋转圆盘电极测试表明，该催化剂在2 ppm氨存在条件下电化学循环1万次性能几乎没有损失，而铂碳催化剂性能损失严重。在实际的碱性膜燃料电池中，以该催化剂作为阳极组装的器件在10 ppm氨存在下可保留95%的初始峰值功率密度。相比之下，铂碳催化剂的功率输出则降低至初始值的61%。 　　衰减全反射-表面增强红外吸收光谱测试表明，没有Cr掺杂的钼镍合金与商业铂碳催化剂在不同电位下对氨具有吸附行为。经Cr调制的催化剂表面则没有任何氨吸附峰的存在。同时，电子能量损失谱和电子顺磁共振分析也表明Cr的引入使得镍的d带占据数更高，验证了其富电子态催化中心；理论计算发现Cr引入可降低镍的d带中心，佐证了氨在其表面吸附被削弱。 　　近年来，高敏锐研究小组致力于碱性膜燃料电池非贵金属电催化剂的研制和应用研究(Acc. Chem. Res.2023, 56, 12, 1445；Nat. Catal. 2022, 5, 993；Nat. Commun. 2021, 12, 2686；Nano Lett. 2023, 23, 107；Nano Res. 2023,16, 10787)。在之前的工作中，该小组与杨晴教授合作发现Co元素的掺杂可以有效抑制镍的d轨道对一氧化碳分子2π*反键轨道的电子“反向供给”，获得了高一氧化碳耐受性的氢气氧化非贵金属电催化剂(Angew. Chem., Int. Ed. 2022, 61, e202208040)。 　　论文的通讯作者是合肥微尺度物质科学国家研究中心高敏锐教授，共同第一作者为中国科大博士研究生王业华、博士后高飞跃和张晓隆。相关研究受到国家自然科学基金委、国家重大科学研究计划、安徽省重点研究与开发计划等项目的资助。

近十年来，以 CRISPR 系统为代表的基因编辑技术迅猛发展，在包括农业、畜牧业和生物医药等各个领域的基础科研和应用中不断涌现出耀眼成果。2020年 CRISPR 技术因其强大的功能和影响力摘得诺贝尔化学奖。然而，随着研究的深入，其引起的 DNA 双链断裂和高脱靶效应等一系列副反应也逐渐走入人们的视野，CRISPR 技术的安全性开始备受关注。单碱基编辑技术以其高效和精确的基因编辑能力，成为目前最有希望治愈各种遗传疾病的明星工具。由 gRNA 与 Cas9-脱氨酶形成 RNP 复合物，gRNA 引导复合物结合在基因组目标位点，Cas9 负责解开 DNA 双链，并将靶向链切断，脱氨酶对非靶向单链 DNA（ssDNA）上的碱基进行脱氨，细胞修复过程中实现碱基转换。然而，单碱基编辑工具被发现具有明显的脱靶编辑效应，主要包括 Cas9 非依赖的 DNA 和 RNA 脱靶效应和 Cas9 依赖的 DNA 脱靶效应。通过对脱氨酶的修饰可大大降低蛋白对核酸链的非特异结合，从而最大限度地减少 Cas9 非依赖的脱靶效应。但由于 Cas9 蛋白本身存在的 Cas9 依赖性脱靶，人们依然对其临床应用的安全性表示担忧。尽管目前已有多种方法尝试解决这一问题，但都无法在保持目标效率的同时解决 Cas9 依赖性脱靶问题。2022年3月，中国科学院广州生物医药与健康研究院赖良学研究员与五邑大学邹庆剑副教授团队合作，首次将腺苷脱氨酶与转录激活因子样效应子（TALE）融合，开发了一种新型腺嘌呤碱基编辑系统——TaC9-ABE。该新型碱基编辑系统可以完全消除Cas9依赖性脱靶，而不影响任何靶向编辑效率。相关成果以：Elimination of Cas9-dependent off-targeting of adenine base editor by using TALE to separately guide deaminase to the target site 为题在线发表在 Cell Discovery 期刊上。TaC9-ABE单碱基编辑技术原理近日，该团队再次证实将 TALE 技术与 Cas9 技术结合起来，同样可以实现更加安全高效的胞嘧啶碱基编辑系统——TaC9-CBE。相关成果以：Eliminating predictable DNA off-target effects of cytosine base editor by using dual guiders including sgRNA and TALE 为题于在线发表在 Molecular Therapy 期刊上。TaC9-CBE单碱基编辑技术原理在 TaC9-ABE 和 TaC9-CBE 碱基编辑系统中，研究人员将脱氨酶与 nCas9 分离，脱氨酶与 TALE 连接，nCas9 与 gRNA 结合，由 TALE 和 gRNA 分别将两个效应器引导到 DNA 靶位点，同时发挥作用，实现靶位点的 A to G 或 C to T 的突变。如果 nCas9 被 gRNA 带到错误的位点，由于没有脱氨酶的存在，碱基转换就不能发生；同理，如果脱氨酶被 TALE 引导至错误的位点，由于没有 nCas9 的存在，不能形成单链 DNA，脱氨酶发挥不了作用，碱基转换也不能发生，这样就彻底地排除了发生 Cas9 依赖性脱靶的可能性。研究结果证实，TaC9-碱基编辑系统在保证高效但碱基编辑的同时，对 gRNA 依赖的脱靶位点以及 TALE 依赖的脱靶位点进行深度测序均未检测到脱靶现象。图3.各种CBE编辑器的Cas9依赖脱靶测试这项研究为基因编辑动植物的培育和人类遗传性疾病的基因治疗提供了一个安全的单碱基编辑工具。TaC9-ABE 论文中，中国科学院广州生物医药与健康研究院博士研究生刘洋和蓝婷、五邑大学周小青博士和广东工业大学博士研究生周继曾为论文共同第一作者。中国科学院广州生物医药与健康研究院赖良学研究员和五邑大学邹庆剑副教授为论文的共同通讯作者。TaC9-CBE 论文中，广东工业大学博士生周继曾、中国科学院广州生物医药与健康研究院博士生刘洋、硕士生魏愈惠和五邑大学硕士生郑淑文为论文共同第一作者。中国科学院广州生物医药与健康研究院赖良学研究员、五邑大学张焜教授和邹庆剑副教授为论文的共同通讯作者。论文链接：https://www.nature.com/articles/s41421-022-00384-4https://doi.org/10.1016/j.ymthe.2022.04.010

近日，有关NgAgo基因编辑技术首篇论文实验的可重复性受到相关研究者质疑，该论文作者、河北科技大学副教授韩春雨在各类报告上回应这需要“高超的实验技巧”。对此，《中国科学报》记者在采访该领域专家时了解到，所谓“高超的实验技巧”实为实验“标准化”，目前多个实验室的重复实验结果即将出炉。　　最近一个月，许多研究者在网络平台上声称无法重复韩春雨发表论文中的实验。科学网上，多名博主转发研究者的评论，参与了对此事的关注。　　截至发稿前，韩春雨本人并未就此事细节向媒体进行回应。不过，据《中国科学报》记者了解，世界范围内有几家实验室正在对NgAgo-gDNA基因编辑技术的几项实验进行重复，并且已有从未与韩春雨联系过的研究者独立完成了重复实验，即将在学术刊物上发表论文公布结果。　　“韩春雨所说的‘高超的实验技巧’并不准确。”国内一名从事基因技术研究的院士告诉《中国科学报》记者。他推测，无法重复的原因可能是实验过程的“标准化”出了问题，“在细胞生物学的历史上，不能重复的实验时有发生，甚至有时候只是换了一个实验室地点，也得不到相同的实验结果。”　　例如，该院士曾亲历，使用不同生产厂家的血清，也会影响哺乳动物细胞培养。而当年基因克隆时，法国科学家一直无法复制加拿大科学家的实验，最终查明原因竟源于两家实验室使用的水的区别。　　因此，上述院士表示：“韩春雨的实验其他人不能重复不能代表这一结果是假的。”　　目前，已有研究者正在逐步发现“诀窍”。在专门讨论NgAgo的谷歌讨论小组中，一名无法证实身份的研究者“Jan Winter”表示，他因为替换了一项实验材料，取得了重复实验的成功。韩春雨的实验显示，NgAgo能够识别5’磷酸化的ssDNA并利用其作为向导，完成后续的编辑过程，而获得磷酸化的小段DNA是前提。　　这名研究者则是在实验室用激酶磷酸化替代了从厂家直接订购，而取得了重复实验的成功。业内人士分析，磷酸化可能是实验中的技术要点之一。　　哈尔滨工业大学生命学院教授黄志伟课题组向《中国科学报》记者证实，他带领的研究组正在重复这项实验。“结果还要再等一等。”他表示。　　根据《中国科学报》记者调查，针对韩春雨论文的质疑集中在论文中的第四部分结果上，即证明NgAgo能否编辑内源人类基因组。　　今天下午，一位来自印度基因与综合生物学研究所的Debojyoti Chakraborty博士向媒体确认“this system works”(这一系统奏效了)。Chakraborty博士表示，他们使用了NgAgo技术剪辑了海拉细胞中的相关序列，并观测到了细胞中的GFP减少的现象，这初步确认了剪辑技术发生了作用。他同时强调：“要判定韩教授的方法的可重复性，必须要等到基因测序结果出来以后才能下结论。”　　对此，记者从可靠渠道了解到，韩春雨早在论文发表之初，便意识到，这一新技术目前并不稳定，他也一直致力于优化和改进该技术，并曾表示“很有信心”。目前，韩春雨已向相关研究者发放了质粒，用于NgAgo基因编辑技术的进一步研究。

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。

-高频感应加热熔样机认知误区在X射线荧光光谱分析中，玻璃熔融法制样技术由于完全消除了样品的矿物效应和粒度效应，样品被熔剂稀释后又能一定程度的降低共存元素引起的基体效应，自1956年被发现以后，该技术经过多年逐渐发展并成熟，现在已被全世界的大量实验室采用，成为X射线荧光光谱分析中的两大样品制备方法之一。早期玻璃熔融法制片常借助于燃气灯或马弗炉，现在已经有大量的专业性强，自动化程度高的熔样机所取代。目前常用的熔样机有按照加热方法分为三种：燃气加热、电阻辐射加热和高频感应加热三种。其中由于燃气加热式熔样机由于对实验室硬件要求过高（需要配套稳定的燃气线路），且高热值燃气具有一定的危险性，在此不做讨论。高频感应加热式熔样机（简称“高频熔样机”）原理是高频电流通过线圈产生的磁场使坩埚自身电阻产生焦耳热，从而使坩埚自身发热达到熔样的目的。电阻辐射加热式熔样机（简称“电热熔样机”）原理是采用镍铬钼电阻丝、硅碳棒或硅钼棒，靠电热辐射加热达到熔样的目的。由于高频熔样机当前使用相对较少，目前在认知上有以下几大误区，我们将对比电热熔样机做对应说明：一、温控精度不能满足要求：和电热熔样机（最高控温达±0.1℃）相比，高频熔样机在温控精度上的确不占优势。但是目前红外测温的应用，已经不需要再采用老式的接触测温，温控精度也越来越高，特别是瑞绅葆FHC-00型高频熔样机已能达到±1℃。在实际熔样温度普遍1000度以上的情况下，已经能够满足日常制样需要。二、每个工位温度不一致：这是由于部分厂家高频熔样机参照电热熔样机的加热及控温系统都采用串联方式，导致没有准确测量各个工位温度，目前瑞绅葆FHC-00型高频熔样机各个工位均采用独立加热，独立测温，真实反馈工位实际温度。三、不适合大批量制样：这是由于多工位会导致两头以上的高频熔样温度可能不一致，现有的高频熔样多是两工位，与电热熔样机的四工位甚至是六工位比是效率低。单实际上解决了工位温度控制问题，也就解决了这个问题，目前瑞绅葆FHC-00型高频熔样机最高能做到六工位，结合高频熔样本身升温速度快的优点，可以达到10min/批。四、坩埚易坏：高频加热坩埚易坏这种说法不正确，实际上坩埚损坏主要是被样品中氧化性物质腐蚀，可以提前熟悉样品性质，通过预氧化来减少氧化物的损坏，同时瑞绅葆FHC-00型高频熔样机采用浇筑法来尽可能的保护坩埚。五、支架掉渣：掉渣主要是合金支架氧化导致的，但是目前瑞绅葆FHC-00型高频熔样机和电热熔样机相比，已经在使用高温陶瓷替换高温合金来做为支架。完全可以避免合金支架氧化掉渣污染样品的情况出现。六、需要外循环水：和电热熔样机相比，高频熔样高频熔样需要配套循环水，但目前可以通过配套特制小型水冷机，一次加入纯净水可以长时间使用，完全不需要外接循环水。实际上，高频熔样机与电热熔样机相比效率更高、速度更快、无需预热、即开即用，自动化程度更高、操作更简单、制样速度更快、使用成本更低，完全符合目前提倡的节能、降耗、减排的环保要求，是应提倡的一种加热方式。 高频熔样机 电加热熔样机

生物技术重大发现的历史时间表。图片来源：韩国基础科学研究所　　科技创新世界潮韩国基础科学研究所（IBS）基因组工程中心研究人员开发了一种新的基因编辑平台，称为类转录激活因子效应相关脱氨酶（TALED）。TALED是能够在线粒体中进行A到G碱基转换的碱基编辑器。这一发现是长达数十年治愈人类遗传疾病之旅的结晶，而TALED，也被认为是基因编辑技术中最后缺失的一块拼图。研究成果发表在最新一期《细胞》杂志上。“基因剪刀”的魔力与缺憾从1968年第一个限制性内切酶的发现、1985年聚合酶链式反应的发明到2013年CRISPR介导的基因组编辑的示范，生物技术的每一个新突破发现都进一步提高了操纵DNA的能力。特别是，新近开发的CRISPR—Cas系统（“基因剪刀”）允许对活细胞进行全面的基因组编辑。这为通过编辑人类基因组中的突变来治疗以前无法治愈的遗传疾病开辟了新的可能性。虽然基因编辑在细胞的核基因组中取得了很大的成功，然而，科学家们在编辑拥有自己基因组的线粒体方面并不成功。线粒体，即所谓的“细胞的动力室”，是细胞中的微小细胞器，充当能量产生工厂。由于它是能量代谢的重要细胞器，如果基因发生突变，则会导致与能量代谢相关的严重遗传疾病。韩国IBS基因组工程中心主任金镇秀解释说：“由于线粒体DNA缺陷，出现了一些非常严重的遗传性疾病。例如，导致双眼突然失明的Leber遗传性视神经病变是由线粒体DNA中的简单单点突变引起的。”另一种线粒体基因相关疾病包括伴有乳酸性酸中毒和卒中样发作的线粒体脑肌病，它会缓慢破坏患者的大脑。一些研究甚至表明，线粒体DNA异常也可能是阿尔茨海默病和肌肉萎缩症等退行性疾病的原因。线粒体DNA可以编辑了线粒体基因组遗传自母系。线粒体DNA中有90个已知的致病点突变，总共影响至少5000人中的1人。由于向线粒体递送方法的限制，许多现有基因组编辑工具无法使用。例如，CRISPR—Cas平台不适用于编辑线粒体中的这些突变，因为引导RNA无法进入细胞器本身。另一个问题是缺乏这些线粒体疾病的动物模型。这是因为目前不可能设计出创建动物模型所需的线粒体突变。”金镇秀补充道，“缺乏动物模型使得开发和测试这些疾病的治疗方法变得非常困难。”因此，编辑线粒体DNA的可靠技术是基因组工程的前沿领域之一，为了征服所有已知的遗传疾病，必须探索这一前沿领域，世界上最优秀的科学家多年来一直在努力使其成为现实。2020年，由美国哈佛大学博德研究所和麻省理工学院刘如谦领导的研究团队创建了一种新的碱基编辑器，名为DddA衍生的胞嘧啶碱基编辑器，可从线粒体中的DNA进行C到T转换。这是通过创造一种称为碱基编辑的新基因编辑技术来实现的，该技术将单个核苷酸碱基转化为另一个碱基而不会破坏DNA。但是，这种技术也有其局限性。它不仅仅限于C到T转换，而且主要限于TC基序，使其成为有效的TC-TT转换器。这意味着它只能纠正90个已确认的致病性线粒体点突变中的9个，也就是10%。长期以来，线粒体DNA的A到G转换被认为是不可能的。研究第一作者赵兴义说：“我们开始思考克服这些限制的方法。因此，我们创建了一个名为TALED的新型基因编辑平台，可实现A到G的转换。我们的新碱基编辑器极大地扩展了线粒体基因组编辑的范围。这不仅可为建立疾病模型作出巨大贡献，还可为开发治疗方法作出巨大贡献。值得注意的是，其在人类mtDNA中能够进行A到G的转化可纠正90种已知致病性突变中的39种，约为43%。”研究人员通过融合三种不同的成分创造了TALED。第一个组分是转录激活子样效应子，它能够靶向DNA序列。第二个组分是TadA8e，一种用于促进A到G转化的腺嘌呤脱氨酶。第三个组分DddAtox，是一种使DNA更容易被TadA8e获取的胞嘧啶脱氨酶。TALED的一个有趣的方面是TadA8e在具有双链DNA的线粒体中执行A到G编辑的能力。这是一种神秘的现象，因为TadA8e是一种已知仅对单链DNA具有特异性的蛋白质。金镇秀说：“以前没有人想过使用TadA8e在线粒体中进行碱基编辑，因为它应该只对单链DNA具有特异性。正是这种跳出框框的思维方法真正帮助我们发明了TALED。”诺贝尔奖级别的成果研究人员推测，DddA tox允许通过瞬时解开双链来访问双链DNA。这个转瞬即逝的临时时间窗口允许TadA8e作为一种超快作用的酶，快速进行必要的编辑。除了调整TALED的组件外，研究人员还开发了一种能够同时进行A到G和C到T碱基编辑以及仅进行A到G碱基编辑的技术。研究团队通过创建包含所需mtDNA编辑的单个细胞衍生克隆来展示这项新技术。他们发现TALED既不具有细胞毒性，也不会导致mtDNA不稳定。此外，核DNA中没有不良的脱靶编辑，mtDNA中的脱靶效应也很少。研究人员现在的目标是通过提高编辑效率和特异性来进一步改善TALED，最终为纠正胚胎、胎儿、新生儿或成年患者中的致病mtDNA突变铺平道路。研究团队还专注于开发适用于叶绿体DNA中A到G碱基编辑的TALED，叶绿体DNA编码植物光合作用中的必需基因。基础科学研究所科学传播者苏威廉称赞道：“我相信这一发现的意义可与2014年获得诺贝尔奖的蓝色LED的发明相媲美。就像蓝色LED是让我们拥有高能效白光LED光源的最后一块拼图一样，预计TALED将迎来基因组工程的新时代。”

德国美嘉特电子顺磁共振波谱仪EPR样机培训—同济大学站精彩回顾2018年6月29 日，德国美嘉特电子顺磁共振波谱仪MS5000 EPR样机培训在同济大学环境学院举办。上午，德国美嘉特中国独家代理-锘海生物科学仪器的工程师，就MS5000 EPR的原理、配件、耗材、软件操作及前沿应用案列等内容进行详细讲解。下午，工程师成海丽进行样机的实际操作培训，以此让每一位老师和同学都能够学会使用MS5000 EPR。 德国美嘉特电子顺磁共振波谱仪介绍电子顺磁（自旋）共振波谱仪（EPR/ESR）是唯一可以直接检测自由基的设备，其灵敏度远高于NMR（核磁共振）或光学化学分析技术，应用范围包括环境、化学、材料、生命科学、地质、辐照剂量学、食品及石油化工等领域，可用于研究自由基、过渡金属离子氧化态、配位化合物结构、化学反应动力学、催化反应机理、大气颗粒物（PM2.5）、污水处理中自由基、固体废弃物中持久性自由基EPFRs、材料缺陷、掺杂、酶活性、酶和蛋白质结构、辐射剂量、地质测年等。德国美嘉特电子顺磁共振波谱仪在实验过程中无需对样品进行复杂处理，即可进行快速准确测试。通过对EPR谱图的分析，从而得到物质的分子结构和状态等信息，可用于自由基的定性及定量分析。德国美嘉特电子顺磁共振波谱仪产品特点锘海生物代理的德国美嘉特电子自旋（顺磁）共振波谱仪EPR/ESR，型号有MS5000、MS5000X，是性价比最高的便携式台式波谱仪。来自德国美嘉特的桌上型波谱仪，具备新一代波谱仪简便易用的特点，无需特殊的知识背景即可熟练操作。该仪器外形小巧，性能可媲美大型ESR，在专业性和易用性上做了最完美的权衡。 EPR在环境领域的应用污水处理流通在线检测系统电子顺磁共振波谱仪EPR搭载流通池，可进行原位自由基检测，实时监控污水处理过程中自由基的产生及猝灭情况。EPR在环境领域的应用案例自由基反应机理；高级氧化还原反应的机理研究；TiO2光催化产生的电子空穴检测；放电等离子体处理污水过程中产生的自由基检测；芬顿反应；化学反应动力学监控；大气颗粒物（PM2.5）反应机制；环境中持久性自由基（EPFRs）等。 EPR应用于光催化机理研究 EPR应用于电化学高级氧化工艺 Photocatalytic water-splitting using TiO2 Electrochemical advanced oxidation processes (EAOPs) EPR应用于环境中持久性自由基EPFRs 检测 EPR应用于芬顿反应中产生的羟基自由基检测Environmentally persistent free radicals (EPFRs) Hydroxyl radicals (OH) in Fenton reaction

2016年9月15日，《Genome Biology》报道了一种基于SGN的基因编辑新技术，以结构引导的内切酶(SGN，Structure-guided nuclease)实现体内外DNA任意序列的靶向和切割。论文一作为Shu Xu，论文通信作者为南京大学医学院附属金陵医院的周国华(Guohua Zhou)研究员、南京大学模式动物研究所的赵庆顺(Qingshun Zhao)教授和朱敏生(Minsheng Zhu)教授。做为基因编辑领域的从业者，读后很有感触，应BioArt主编之邀请，以半学术的方式、以随笔的形式写出，与各位分享，不严谨之处请大家各自消毒。　　感触之一：构思巧妙，略有瑕疵，瑕不掩瑜。　　论文中，作者巧妙地融合FEN1(Flap endonuclease-1，是一种可以特异性识别flap结构的核酸内切酶，参与DNA的复制，修复和重组过程 除此之外它还具有双链DNA特异的5‘-3’的核酸外切酶活性)和已经被成功用于ZFN和TALEN的DNA剪切结构域Fok I，结合标准化的linker(GS repeats)，设计了一个chimeric protein，实现了可编程的基因编辑系统，具有以下特点：短链ssDNA导向的基因组特定位置 编辑结果是产生大片段的deletion(可以大于2.6kb) 可以在斑马鱼胚胎中成功编辑内源基因。这个构思，看得出包含ZNF以及TALEN的影子，其实这三者设计思路是一致的，其创新点在于靶向元件的选择十分巧妙，切割元件直接me too。令人惊喜的是，这种原创性工作出自我们中国科学家团队，略有遗憾的是，论文中体内靶点做的偏少，也没有以CRISPR或者TALEN为对照，导致尚不能够评估其相对低的编辑效率是来自位点特异性障碍还是来自技术本身(znf703基因编辑效率1/96≅ 1% cyp26b1基因编辑效率是3/29≅ 10%、这个位点还真不低)。另外一点，如果SGN系统编辑结果是产生大片段的deletion，那么后期的同源重组做起来要相对困难(冒昧的揣测一下：FEN-1外切酶活性是否可以dead?貌似大片段的deletion应该是5' -3' 的核酸外切酶活性引起的)。　　感触之二：表述质朴谦逊，留下很大的优化空间。　　通篇论文读下来，科学之外，还感觉到一种相对质朴的文风，措辞之间充盈着谦逊。这么讲，可能超出了学术范畴，所以称之为随笔，既然自己给自己开了这么一个后门，所以，干脆就谈出来，好在笔者与南京大学与作者没有关联，也就没有了套磁之嫌疑。例如，在基本术语上作者没有跟风：“SGN”而不是“ssDNA guided Nuclease”，“DNA editing”而不是“genome editing”，这些细节都能够体现出一种“独立性”。基因编辑技术的效率是极其重要的，目前看在这篇论文中，作者没有更多地报道相关的条件优化工作，例如效率瓶颈是存在于guide DNA与靶向区域的结合效率?还是存在于SGN的识别效率?整个生物学场景之中，目标区域的DNA melting究竟有多重要?是转录相关事件还是复制相关事件?(冒昧的揣测一下：是不是质粒编辑实验中采用可诱导启动子即可帮助判断?)当然，不应该要求一篇论文解决和回答这么多的科学或技术问题，但是可以预计，这个新工具可能还有较大优化空间，期待着他们更多的进一步报道。　　感触之三：就是要挑战CRISPR，尽管它似乎难以逾越!　　众所周知，今年5月2日《Nature Biotechnology》在线发表河北科技大学韩春雨博士“一鸣惊人”的论文，报告了一种NgAgo-gDNA基因编辑新工具，尽管因不可重复而使韩春雨“一波三折”地陷入学术诚信危机，但是，此文也算是高调地揭开了挑战CRISPR暗中竞赛的盖子。尽管CRISPR如日中天，甚至有“long live CRISPR”之类的戏言，但是，CRISPR并不完美，这种“不完美”不仅仅来自Off-target、PAM的限制性、难以实现单碱基精确编辑之类的技术瑕疵，更是来自人类对新技术的“天然贪婪”，来自根深蒂固的奥林匹克精神“更快、更高、更远”，来自我们骨子里的征服欲。正如哈佛大学医学院遗传学教授George Church所言：新技术都是脆弱的，随时可能被取代 加州大学圣迭戈分校的Prashant Mali 说的更直白“我们需要的不止这些”。所以，从技术使用者的角度看，CRISPR是大自然和几位先锋科学家送来的珍贵礼物，在欣然拥抱它的同时、当然也期待着更好的技术出现 从技术开发者的角度看，大红大紫般火热的CRISPR又是新的竞赛标杆，它令人嫉妒地、高傲地立在那里，挑逗和激发着人们超越它的冲动。　　感触之四：源自天然、超越天然，从基因编辑技术演化史看“工程化”在技术工具开发中的重要性。　　有人把基因编辑技术做了“断代工程”，给技术划代，很形象、也利于普及，但是有时候也比较困难。一般地，理论上可以在哺乳动物细胞中近乎任意位点切割并引发编辑的ZFN、TALEN以及CRISPR，它们在时间节点上依次出现、而且效率和便利性也越来越好，所以被称为第一代、第二代、第三代基因编辑技术(1G、2G、3G)。笔者愿意把他们称之为大众基因编辑工具，因为对应着的还有一些小众工具，鉴于其自身的技术局限和缺陷，并没有被大家普遍接受。今天，先聊一聊大众工具，随后加一些小花边，再聊聊那些正在被淘汰和被遗忘的小众工具，补充这些小众工具的演化史，可以更加清晰地看出技术发展脉络，或许从中获得另外的灵感和启发。　　从大众工具看，“工程化”贯穿始终。现代中文语境中，一直有一种混淆科学与技术的“语义学”困境。科学与技术相关但不相同，有人形象地这样区分科学与技术：know what，know why是科学，know how是技术。基因编辑总体上是一种技术，其相关工具的开发，起步于科学发现，但是不止步于科学发现。例如，从现有公开文献看，CRISPR最重要的科学发现节点是2011年卡彭蒂艾(Emmanuelle Charpentier)对tracrRNA的生物学功能的阐明。但是，有时候，造物主很懒，他开辟了这个世界之随后可能置之不理了。所以，大自然留给我们的礼物，有时候配不上我们征服的野心，因此，就人类目标而言，我们从来都不吝啬和迟疑于改进和再造。果然，随后的2012年，卡彭蒂艾就会同詹妮弗刀娜(Jennifer A. Doudna)联合发表了划时代论文，把tracrRNA和guide RNA合二为一，做成了工程化的“chimeric single guide”，sgRNA由此诞生。而在CRISPR-Cas工程化、模块化方面贡献最大的，应该首推华人科学家张锋教授。除CRISPRi、 CRISPRa之外，早在2013年的综述中，张锋教授就展望了包括把Cas设计为光控模式在内的各类工程化方案。而就是在本月，又推出了两项以遥控sgRNA的方式对CRISPR实施即时控制的技术方案。哈佛和神户大学的团队先后发表了利用“工程化”措施将AID与dCas9做成chimeric protein实现了不依赖于同源重组的单碱基编辑。就在本月初，MIT的团队创建了光敏感的sgRNA技术 几乎与此同时，深圳的科学家团队报告了“化学控制”的sgRNA的控制技术。　　让我们把视野再回望到ZFN和TALEN，更是工程化的杰出案例，直至今天讨论的SGN，其“动作模块”甚至“毫不动摇”地使用FokⅠ，所变换进化的是“GPS定位模块”。这堪称技术演化之中还留下了历史痕迹，好似“保守序列”一样，让人惊叹“自然进化”与“人工进化”异曲同工之奇妙。　　所以，基因编辑工具开发工程化的基本方程式是：GPS定位模块+执行模块。话分两头说。　　先聊“执行模块”。FokⅠ屡战屡胜，但是，一定还有其它选择，毕竟，造物主应该是慷慨的，地球生命演化了四十亿年，留下的自然遗产极为丰富。　　再聊聊GPS定位模块。这个模块工作效率及操作便利性如何，是基因编辑工具“好不好使”的关键。ZFN和TALEN的主要特点是：以蛋白质特定结构域来完成靶向定位，其主要缺陷是：定位模块体外准备麻烦，工作量大成本高 相比之下，CRISPR-Cas却方便的多，所以在总体竞争中胜出。但是CRISPR-Cas还是或多或少存在Off-target的弊端，为了解决这个问题、进一步强化定位精准性，已有报道以dcas9为定位器，融合上FokⅠ，实现正义链和反义链双向定位、并形成FokⅠ二聚体造成DNA双链断裂(DSB)、引发编辑。本次讨论的南京大学的这篇文章，再一次创新了GPS定位模块，首次采用FEN-1(flap endonuclease-1)来执行定位功能，将定位指令转化为方便人工编程的guide-ssDNA，做的很巧妙。　　聊到这里，下一个创新近似于呼之欲出：尽管NgAgo似乎失败了，但是它工程化改造的前景呢?pAgo做为基因组“GPS定位模块”的可能性，怎能不令工具开发者怦然心动，就连我那个简陋的实验室，都已经于几个月前就开始努力了，万一大牛们漏掉了某些创意呢?　　总之，GPS定位模块+执行模块=基因编辑工具，两个模块的重点是定位模块。设计灵感源自天然存在的自然遗产、但不止步于天然存在。自然界留给我们很多的提示和启发，例如：位点特异重组酶(site specific recombinase)如何?整合酶(integrases)如何?转座酶(transpotase)如何?其它未知的recombinase如何?这个领域的干法和湿法挖掘竞赛应该一直在进行。张锋曾说到：“通过对多种酶进行探索，我们可以得到一个更强的基因组编辑工具箱。我们必须继续探索未知。”　　最后的花边：从G0谈起，回顾一下“沦落”为小众的基因编辑工具。　　上世纪七十年代末，利用限制性内切酶实现了质粒体外重组，标志着第一代基因工程的诞生。随后，基于同源重组的体内染色体水平的基因工程成为现实，但是由于重组率极低，必须使用抗生素抗性或营养缺陷等标记加以筛选，做不到无痕编辑。之后，尽管发展了反向筛选标记、cre位点预埋及抗性回收等技术措施，但是，还是繁琐和低效。业界对无标记的无痕基因编辑技术是十分期待的，无标记无痕的关键在于编辑效率，只要效率达到百分之一以上的数量级别，就有希望。这里让我们一起回顾一下两个小众工具，作为“绿叶”来衬托一下广为人知的大众工具。　　其一，G0代的重组工程(Recombineering)。上世纪90年代末，基于λ 噬菌体的Red重组酶的重组工程(Recombineering)出现了，这个领域中，中国科学家于代冠(Daiguan Yu)跟随NIH的Donald L . Curt，做出了不少贡献，于代冠博士后来回到了中科院广州生物医药与健康研究院。基于Red系统，哈佛大学George Church于2008年在《Nature Biotechnology》上发表了改进版的MAGE，可以自动化地在数天内引发十亿计的突变 至2013年，Church又把基于ss-oligo的的重组工程从大肠杆菌扩展到酿酒酵母，这个过程还与rad51/rad54相关，被Church发展成YOGE技术，之所以特别强调Church，是因为这位伟大的科学家也是早期CRISPR的推进者之一，他采用Cas9编辑高等细胞基因组的论文，与张锋“同框”于2013年1月的Science。但是，重组工程最终没有能够再扩展到其它物种，特别是没有实现哺乳动物细胞的基因编辑。大肠杆菌的Red/ET系统，也是重组工程的重要实现工具，也是目前仍在普遍使用的分子生物学基本操作工具，这个系统源自中国科学家张友明在欧洲留学工作期间做出的开创性工作，张友明博士后来回到山东大学工作。总体上，基于寡核苷酸入侵的重组工程可扩展性不够好(局限于原核的细菌、真核最多跨到酿酒酵母)，效率相对低下(在千分之一到百分之一之间)，难以大幅度优化。　　其二，G2.5代的Targetron。这个来自原核微生物防御机制的Targetron技术，笔者更愿意把它称之为2.5代技术，不是因为它的效率，而是因为它的GPS定位模块的工作方式，其方式是结合了“个别DNA位点的蛋白质识别”和“其它位点的RNA识别”，而且识别序列是可编辑的、可以“reprogrammable”的。这个编辑工具的大本营首推德克萨斯大学奥斯汀分校，他们有对外开放的设计软件及一些技术服务，但是，它编辑复杂、使用困难、物种可扩展性不高，梭状芽孢杆菌是可以用的，中科院微生物所李寅组和上海的杨晟组都有相关工作。总之，仍然是一个小众工具。　　SGN将会如何?是小众工具还是能够发展成大众工具呢?pAgo能不能进一步W为NgAgo“正名”?能不能正名之后再发展成大众工具呢?前提是solid、可重复，并且用户友好。让我们拭目以待吧!　　源于天然而超越天然，正道也!再次祝贺南京大学科学家在基因编辑领域的这项重大突破!

塑料薄膜制样机得益于国家推进经济结构调整、支持科技进步、关注民生等有关政策措施的带动，得以迅猛发展，行业增幅高于大部分制造业。　　中国经济持续增长的同时也刺激了对仪器的需求，其市场长期以两位数的速度发展，从而使得中国成为了世界上最重要的市场之一。在生命科学分析仪器的同行看来，中国当今经济形势为仪器行业的发展提供了良好的环境。　　国外先后开发了多种控制形式的薄膜制样机，控制系统广泛应用在各个厂家的试验机上。他们又将计算机技术逐渐的应用到试验机上。我国电子式万能试验机也得到了一定的发展，但是，由于一方面长期习惯于仿制国外产品，国产测试设备缺乏创新能力，另一方面受开发制造成本和工艺所限，我国还没有形成具有国际竞争力的系统级规范化标准化产品。　　目前，国内制样机厂家众多，有实力的厂家也越来越多地参与到试验机市场的竞争中来。随着科学技术的发展，一些新兴的行业对试验用夹具提出了新的要求，例如要求夹具结构小、无磁性，耐腐蚀等等。由于试验机夹具使用的特殊性，以及新材料的不断出现，夹具的设计一直处在被动的局面。我们每天都会碰到新材料，需要设计新的夹具。　　随着社会的进步，塑料薄膜制样机科学技术的高速发展，各类新材料层出不穷，原有材料的性能也有了质的飞跃。如何合理、安全、高效的应用材料，其力学性能的检验是一项非常重要的工作。在这一大环境的推动下，近年来材料制样机行业也有了长足的发展。各种新技术、新方案被大量的应用在试验机领域，因而制样机的性能有了非常大的提高，使用领域也较过去有了非常大的拓展。

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

人类诱导多能干细胞 (hiPSC) 是通过基因编辑技术（如 CRISPR-Cas9）对已经高度分化的人体细胞进行重新逆分化得到的多能干细胞。传统的hiPSC细胞系构建与培养过程操作复杂、耗材昂贵且费时费力。特别是对于异质编辑细胞池中构建的克隆hiPSC系的培养，受到了传统细胞培养方法的桎梏，很难构建一个高效的hiPSC构建与培养工作流程。此外，现有的单细胞分离和培养方法通常对细胞的处理条件要求苛刻，操作步骤繁琐，无法充分保证单克隆性。为应对hiPSC细胞系构建与培养过程中的诸多挑战，iotaSicences公司采用了以GRID技术为核心的高度自动化的单细胞可视化培养系统isoCell，构建了用于 hiPSC细胞系培养的平台。该平台采用全自动化流程，操作条件温和，对单细胞无损伤，具有高通量、自动化、高成活率等优势，可确保分选出的细胞100%为单细胞。柏林医学大学多能干细胞和类器官研究中心的Harald Stachelscheid团队使用isoCell在Stem Cell Research期刊上发表了三篇构建不同功能的hiPSC细胞系的科研应用文章，展示了isoCell在hiPSC细胞系构建和培养方面的优势。图1 单细胞可视化培养系统isoCell实物图 1. 以isoCell为核心的hiPSC细胞培养平台isoCell系统组成的细胞培养平台是基于GRID技术的高度自动化的实验平台。GRID是指在细胞培养基上采用FC40液体分隔出的网格小室，体积小（耗材少），光学透明度高，可以容纳细胞在内生长，且各个小室之间物质不流通。isoCell系统配备了荧光和成像系统，用于在整个克隆工作流程中记录 GRID 小室的图像（见下图）。图2 GRID实物图 isoCell 可自动执行所有液体处理步骤，包括构建 GRID、将单细胞注射到GRID小室中以及交换培养基和收获单克隆集落，在整个工作流程中自动检测每一个 GRID 小室，并确保每一个单克隆hiPSC细胞系来源于单个细胞。图3 isoCell操作流程图 2. 生成具有 SLC16A2:G401R 或 SLC16A2 敲除的 iPSC系X染色体相关的AHDS综合征的发病特点是由编码甲状腺激素转运蛋白MCT8（单羧酸转运蛋白8）的SLC16A2基因突变引起精神运动发育严重受损。该团队使用CRISPR/Cas9技术（靶向 SLC16A2 的外显子3）将AHDS患者错义变体G401R和新型敲除缺失变体 (F400Sfs*17) 引入男性健康供体的hiPSC系（BIHi001-B）。通过isoCell培育成功地获得了SLC16A2基因敲除的hiPSC单克隆细胞系（BIHi001-B-7）和（BIHi001-B-8），并证明了这些新细胞系在模拟 MCT8 缺陷对人类神经发育的影响方面的实用性。文章以Generation of iPSC lines with SLC16A2:G401R or SLC16A2 knock out为题发表于Stem Cell Research期刊上。图4 WB验证SLC16A2 敲除的hiPSC系无法表达SLC16A2蛋白 3. 生成 THRB-GS(E125G_G126S) 和 THRB-KO 人类 iPSC 系以研究非典型甲状腺激素信号传导THRB是一种依赖甲状腺激素 (TH) 结合来调节基因表达的核受体。相同的受体也可以介导细胞质中信号通路的激活。目前尚无法区分这两种机制中的哪一种是造成 TH 生理效应的原因。该团队结合基因编辑与isoCell的单细胞培养基技术，成功建立了一种在 THRB DNA 结合域中具有两个突变 (E125G_G126S) 的hiPSC 细胞系（BIHi001-B-2/3），该突变消除了THRB的核受体作用，因此可以用该细胞系专门研究THRB的信号通路激活作用。该团队还生成了 THRB 敲除细胞系（BIHi001-B-6）以消除所有 THRB 效应。通过比较WT结果和这两种细胞系，将甲状腺激素的影响归因于潜在的机制。文章以Generation of THRB-GS(E125G_G126S) and THRB-KO human iPSC lines to study noncanonical thyroid hormone signalling为题发表于2024年2月的Stem Cell Research期刊上。图5 基因测序验证BIHi001-B-2/3和BIHi001-B-6细胞系敲除或突变了对应基因 4. 使用 CRISPR-Cas9 生成了两个 BAX/BAK 双敲除人类诱导多能干细胞系 (iPSC)脑缺血损伤很多是由于脑缺血状态下细胞凋亡导致的。Bcl-2基因相关的X 蛋白 (BAX) 和BCL2 拮抗因子（BAK）是 BCL2 家族的两个促凋亡因子，BAX 和BAK是线粒体凋亡的执行基因，与细胞凋亡密切相关。该团队使用 CRISPR-Cas9技术构建了两个 BAX/BAK 双敲除人类诱导多能干细胞BIHi005-A-17和BIHi250-A-1，并通过isoCell培养获得了对应的hiPSC单克隆细胞系。所得细胞系核型正常，具有典型的形态并表达未分化状态的典型标记，并通过基因技术验证了细胞系已敲除BAK基因。在后续的研究中，研究人员就可以将该BAX/BAK 双敲除的hiPSC细胞系广泛应用于脑缺血等细胞凋亡相关领域的发病机制与治疗干预机制研究中。文章以Generation of two human induced pluripotent stem cell lines with BAX and BAK1 double knock-out using CRISPR/Cas9为题发表于2024年4月的Stem Cell Research期刊上。图6 通过基因测序及WB验证BIHi005-A-17和BIHi250-A-1以敲除BAK与BAX基因 5. 结论以isoCell构建的hiPSC细胞培养平台可以对hiPSC细胞进行全自动化且温和地单细胞培养。通过isoCell特有的GRID小室网格技术与可视化分选相结合，可以确保每一个单克隆hiPSC细胞系均来自单个细胞，且节省培养耗材。isoCell的培养条件温和，在以上案例中协助科研人员构建了多个基因改造hiPSC单克隆细胞系，成活率高。 单细胞可视化培养系统isoCell的优势：✔ 全自动化流程✔ 操作条件温和，对单细胞无损伤✔ 全培养、分析流程可追踪✔ 单细胞率高达100%✔ 单克隆细胞系构建成活率高✔ 结构紧凑，体积小，节省耗材单细胞可视化分选培养系统-isoCell已在Cell、Advanced Science、Small Methods、Nature Communications等知名期刊发表多篇文章，如下摘引了近年三篇具有代表性的文献和大家分享。Soitu C, Stovall‐Kurtz N, Deroy C, et al. Jet‐Printing Microfluidic Devices on Demand[J]. Advanced Science, 2020, 7(23): 2001854.Gangoso E, Southgate B, Bradley L, et al. Glioblastomas acquire myeloid-affiliated transcriptional programs via epigeneticimmunoediting to elicit immune evasion[J]. Cell, 2021, 184(9): 2454-2470. e26.Deroy C, Nebuloni F, Cook P R, et al. Microfluidics on Standard Petri Dishes for Bioscientists[J]. Small Methods, 2021, 5(11): 2100724.Deroy C, Wheeler J H R, Rumianek A N, et al. Reconfigurable microfluidic circuits for isolating and retrieving cells of interest[J]. ACS Applied Materials & Interfaces, 2022, 14(22): 25209-25219.Oliveira N M, Wheeler J H R, Deroy C, et al. Suicidal chemotaxis in bacteria[J]. Nature Communications, 2022, 13(1): 7608.样机体验：为更好地服务中国科研工作者，Quantum Design 中国也建立了样机演示实验室，将为大家提供为专业的售前、销售、售后技术支持，欢迎各位老师通过拨打电话010-85120280、发送邮件info@qd-china.com、点击此处或扫描下方二维码参观试用！扫描上方二维码/点击此处，即刻咨询/体验！ 用户名单用户评价路易莎埃姆斯，研究科学家：The Native Antigen Company（LGC 临床诊断集团旗下公司）“使用 isoCell 进行单细胞克隆工作从一开始就简单可靠，并且已无缝地融入我们的流程中。 该程序对细胞很温和，我们看到非常好的存活率，可以筛选大量克隆。 我们收到的客户服务是优质的。”相关产品1、单细胞可视化分选培养系统—isoCellhttps://www.instrument.com.cn/netshow/SH100980/C551413.htm

生态环境部坚持以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导，全面贯彻党的十九大和十九届历次全会精神，深入学习贯彻习近平生态文明思想，按照党中央、国务院决策部署，深入推进应对气候变化和污染防治相关工作，推动减污降碳协同增效取得积极进展。　　一、二氧化碳排放控制取得积极成效　　推动落实全国碳排放强度下降目标，将控制温室气体排放目标责任考核相关内容纳入污染防治攻坚战成效考核。研究制定“十四五”碳强度降低目标和向各省（区、市）分解方案。通过综合采取调整产业结构、优化能源结构、节能提高能效、推进碳市场建设、增加森林碳汇等一系列措施，我国2020年单位国内生产总值二氧化碳排放相比2015年下降18.7%，超额完成“十三五”下降18%的目标任务，较2005年下降48.4%，超额完成40%-45%的控制温室气体排放目标，基本扭转了二氧化碳排放快速增长的局面。据初步核算，2021年全国碳排放强度比2020年降低3.8%，为完成“十四五”碳强度下降18%的目标任务奠定良好基础。 二、全国碳市场第一个履约周期顺利收官　　2021年7月16日，全国碳排放权交易市场（以下简称全国碳市场）正式启动交易。全国碳市场第一个履约周期纳入发电行业重点排放单位2162家，年覆盖碳排放量约45亿吨，是目前全球覆盖温室气体排放量规模最大的碳市场。2021年12月31日，全国碳市场第一个履约周期顺利收官，碳排放配额累计成交量1.79亿吨，累计成交额76.61亿元，成交均价42.85元/吨，履约完成率99.5%（按履约量计），市场运行平稳有序，交易价格稳中有升，促进企业减排温室气体和加快绿色低碳转型的作用初步显现，有效发挥了碳定价功能。 三、低碳试点示范工作深入推进　　自2010年以来，我国陆续在6个省和81个城市开展了低碳试点，涉及31个省（区、市），涵盖全部5个计划单列市。鼓励地方探索开展近零碳排放区示范工程相关研究。“十三五”以来，低碳试点工作不断深化。试点省市在完善体制机制、产业结构调整、能源结构优化、节能提高能效、提高公众意识等方面开展了大量工作，探索符合本地实际的低碳发展路径。试点省市碳强度下降总体快于全国。　　四、气候投融资工作加快展开　　气候投融资工作在顶层设计、人才队伍建设等方面取得积极进展。2019年8月，生态环境部会同有关部门推动成立了中国环境科学学会气候投融资专业委员会，为气候投融资领域信息交流、产融对接和国际合作搭建了良好平台。2020年10月，会同国家发展改革委、人民银行、银保监会、证监会联合印发《关于促进应对气候变化投融资的指导意见》，对气候投融资工作进行了系统部署。2021年12月，生态环境部会同发展改革委等八部门联合印发《关于开展气候投融资试点工作的通知》，正式启动气候投融资试点工作。　　五、全社会应对气候变化意识不断提升　　2013至2021年，全国低碳日活动已成功举办9届，成为宣扬绿色低碳发展理念，培育全社会简约适度、绿色低碳生活方式的重要平台。2022年“全国低碳日”主题为“落实‘双碳’行动，共建美丽家园”，主场活动将以线上线下相结合的形式开展。每年组织编写《中国应对气候变化的政策与行动年度报告》，并在国新办举办新闻发布会。2021年，国务院新闻办公室发表《中国应对气候变化的政策与行动》白皮书，有力宣介了中国应对气候变化、推动全球气候治理的倡议主张。同时，在每年联合国气候大会期间，组织设计各部门、NGO组织等多方参与的“中国角”主题边会活动，宣传中国应对气候变化举措和成效。做好应对气候变化常态化宣传。通过积极开展形式多样、丰富多彩的宣传活动，国内应对气候变化和低碳意识不断提升，绿色低碳生活新风尚初步形成，应对气候变化的“中国故事”在国际舞台上更加深入人心。　　六、产业结构绿色转型升级步伐加快　　持续推动化解过剩产能。全国累计淘汰和化解钢铁产能3亿吨左右、水泥产能近4亿吨、平板玻璃1.5亿重量箱。稳步推进钢铁行业实施高质量超低排放改造。截至2021年底，全国共23家钢铁企业约1.45亿吨粗钢产能已完成全流程超低排放改造，225家企业约5.36亿吨左右粗钢产能正在实施超低排放改造。已完成和正在实施改造的钢铁产能占全国粗钢产能的65%左右。加强“散乱污”企业及集群综合治理。对不符合产业政策、产业布局规划，以及土地、环保、质量、安全、能效等要求的“散乱污”企业及集群开展综合整治，京津冀及周边地区分类整治涉气“散乱污”企业及集群6.2万余家，全国累计超过10万家，重点区域实现“散乱污”企业动态清零。开展分级差异化环保管理。依据企业装备水平、生产工艺、污染治理措施、环境管理水平、运输方式等对重点行业企业进行绩效分级，将分级结果应用于差异化环保管理，实施精准治污，促进了钢铁、建材、有色金属冶炼、石化化工等重点行业装备水平和产业集中度大幅提升，推动独立热轧和独立焦化企业与钢铁企业联合重组、升级改造、有序退出，实现源头节能减污降碳。推动重点领域节能降碳改造。配合发展改革委、工业和信息化部、国家能源局联合印发《高耗能行业重点领域节能降碳改造升级实施指南（2022年版）》，针对钢铁、焦化、铁合金等十七个行业，制定了节能降碳改造升级实施指南，引导行业改造升级、加强技术攻关、促进集聚发展、加快淘汰落后。 七、煤炭清洁高效利用加快推进　　以京津冀及周边地区、汾渭平原等区域为重点，因地制宜推动散煤治理，截至2021年底，完成该区域散煤治理2700万户左右，减少散煤消费量6000多万吨，平原地区冬季取暖散煤基本清零。通过推进热电联产集中供热替代、上大压小、清洁能源替代等措施淘汰能耗高、排放大的燃煤小锅炉，截至2020年底，京津冀及周边地区、汾渭平原、长三角地区每小时35蒸吨以下燃煤锅炉基本清零，全国县级及以上城市建成区内每小时10蒸吨以下燃煤锅炉基本清零。持续推进煤炭清洁高效集中利用，10.3亿千瓦煤电机组完成超低排放改造，占煤电总装机容量的93%，建成世界最大的清洁煤电体系。

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。

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

Nat. Commun.| 胡家志课题组与合作者利用Cas9TX在年龄性黄斑病变小鼠模型中成功实现高效安全的基因编辑CRISPR-Cas9是目前领域内最为常用的基因编辑工具，在基础科研领域以及临床应用上都有着广阔的使用前景。然而Cas9在完成靶向位点突变的同时，还会在脱靶位点进行切割，并会造成染色体易位和染色体大片段缺失等染色体结构异常副产物。除此之外，在以腺相关病毒（Adeno-associated virus，AAV）为递送载体的体内基因编辑治疗中，存在着AAV片段高频插入的现象。这些基因编辑中的副产物严重威胁了基因组的稳定性，可能会导致细胞的癌化，为基因编辑的治疗结果带来不确定性。通过抑制Cas9反复切割靶向位点的完美修复产物，胡家志课题组近期发表的Cas9TX可以在CAR- T的改造过程中大幅度降低染色体易位的发生频率（胡家志课题组开发目前最安全的Cas9基因编辑工具变体Cas9TX），但在与临床应用更为密切相关的体内基因编辑场景中，Cas9TX能否有效降低这些副产物的产生仍需要进一步印证。2022年12月22日，北京大学、北大-清华生命科学联合中心胡家志课题组与上海中科院神经所杨辉课题组在Nature Communications上共同发表了题目为Safeguarding genome integrity during gene-editing therapy in a mouse model of age-related macular degeneration的研究论文。在年龄相关性黄斑病变（age-related macular degeneration, AMD)的体内基因编辑治疗模型中，该工作首次定量揭示了CRISPR-Cas9在体内基因编辑过程中染色体易位和腺相关病毒片段插入的发生模式与发生频率，并通过利用该课题组之前开发的Cas9TX变体大幅度减少了这些副产物在体内基因编辑过程中的产生，为CRISPR-Cas9的临床应用提供了重要的指导意义。年龄性黄斑病变是世界范围内导致老年人失明的主要原因之一。其中湿性黄斑病变主要是视网膜后的异常血管增生所导致的。目前以注射拮抗调控血管生成的VEGFA蛋白的小分子或抗体为治疗该疾病的主流手段，但反复注射不但不能保证治疗效率也会对眼部造成局部并发症。近期以CRISPR-Cas9为主的基因编辑技术为治疗该疾病带来了曙光，通过激光照射小鼠眼部造成新生血管入侵视网膜来模拟黄斑病变，研究者们进一步通过Cas9靶向Vegfa，从而一劳永逸地消除新生血管的产生，为治疗该疾病提供了临床的可操作性。利用该课题组开发的全面评估基因编辑工具安全性的高通量测序方法PEM-seq，该工作首先在以双AAV载体包装系统为递送载体的小鼠眼部脉络膜增生编辑模型中（靶向Vegfa位点），发现了体内基因编辑过程中靶向位点和脱靶位点之间，靶向位点和基因组自发产生的DNA双链断裂之间仍然会形成染色体易位（频率接近1%）（图一a）。与此同时，该研究也发现靶向位点上存在着频率高至40%的AAV片段整合（图一b）。更为重要的是，这些副产物在基因编辑后可以在体内稳定存在12周之久，引发了研究者对于这些副产物的担忧（Nucleic Acids Research | 胡家志课题组与合作者追问在体基因编辑的安全性）。随后该工作利用双AAV载体递送Cas9TX靶向小鼠眼部的Vegfa，结果表明Cas9TX不仅能够提高靶向位点的编辑效率，完成对小鼠脉络膜增生模型的治疗，而且还能大幅度消除靶向位点上所产生的染色体易位（图一c），值得一提的是Cas9TX并没有在脱靶位点造成更高的编辑效率。更为重要的是，该工作发现了Cas9TX也可以有效降低AAV片段在靶向位点的整合（图一d），据悉这是领域内首个可以减少AAV片段在基因编辑过程中插入的基因编辑工具，对临床上的应用具有重要的意义。总体而言，该工作不仅表明了Cas9TX可以成功兼容双AAV递送系统用于体内基因编辑，大幅低降低基因编辑过程中的副产物，也说明了DNA损伤修复在体外与体内的相对保守性，以此为出发点进行基因编辑安全性优化的可行性。图一. a. PEM-seq检测在小鼠眼部Vegfa位点Cas9编辑后染色体易位的发生频率。b. PEM-seq检测在小鼠眼部Vegfa位点Cas9编辑后AAV片段插入的频率。c. Cas9TX大幅度降低染色体易位产生的比例。d. Cas9TX大幅度降低AAV片段插入的比例。北京大学、北大-清华生命科学联合中心胡家志研究员和上海中科院神经所杨辉研究员为该论文的共同通讯作者。上海复旦大学附属眼耳鼻喉科医院干眼中心主任洪佳旭医生也为本论文做出了指导。北京大学前沿交叉学院2022届博士研究生尹健行，上海中科院神经所博士后方凯伦，博士后高艳霞为该文章的共同第一作者。北京大学生命科学学院本科生元绍鹏，博士研究生欧丽琼，辛昌昌以及上海辉大公司高级经理吴炜炜与吴伟威研究员对此工作亦有重要贡献。PI简历胡家志北京大学生命科学学院研究员北大-清华生命科学联合中心PI邮箱：hujz(at)pku.edu.cn “ 实验室主页：https://hulab.pku.edu.cn/实验室长期招收对生物信息学和免疫基因组学和感兴趣的研究生和博士后。研究领域：有颌脊椎动物的免疫系统可以有效地抵御病原体的入侵并清除自身的异常细胞，包括癌细胞。其中，适应性免疫系统的淋巴细胞可以产生多样性的抗原受体而特异性识别病原体和异常细胞。淋巴细胞受体包括B细胞受体和T细胞受体，前者的分泌形式即抗体。淋巴细胞介导的获得性免疫在疾病治疗方面具有巨大的应用价值，如单克隆抗体相关药物在肿瘤治疗方面取得了显著成效。本课题组的研究方向集中在免疫基因组学与人类疾病。我们开发了一系列基因组学测序方法用于免疫学方向的研究，可以用于基因编辑工具（以基于细菌免疫系统的CRISPR/Cas为主）的评估、基因组稳定性的检测以及抗体和T细胞受体的测序。我们的研究方向主要集中在：1. 基因编辑工具的安全性评估及改进2. 淋巴细胞的复制与转录及其基因组稳定性维持机制3. 抗体的发育成果过程的系统研究和工程化改造。