基因鉴定技术

第一篇：基因鉴定技术

基因鉴定技术

人体细胞有总数约为30亿个碱基对的DNA，每个人的DNA都不完全相同，人与人之间不同的碱基对数目达几百万之多，因此通过分子生物学方法显示的DNA图谱也因人而异，由此可以识别不同的人。所谓“DNA指纹”，就是把DNA作为像指纹那样的独特特征来识别不同的人。由于DNA是遗传物质，因此通过对DNA鉴定还可以判断两个人之间的亲缘关系。

技术历史及现状

DNA鉴定技术的起源

DNA鉴定技术是英国遗传学家A·J·杰弗里斯（1950－）在1984年发明的。由于人体各部位的细胞都有相同的DNA，因此可以通过检查血迹、毛发、唾液等判明身份。

河南的DNA身份证

2000年，我国河南省郑州市首次颁发DNA身份证。这张特殊的身份证表面印有持有者的姓名、年龄、性别、出生年月、血型、身份证号、照片等，但它的奥秘和价值所在是下方的一长排条文形码。个人的遗传基因秘密就藏在这些条码中，显示持有者存在的惟一性。拥有者将真正与世界上其他60亿人口区分开来。DNA身份证在人体器官移植、输血、耐药基因的认定和干细胞移植方面都有非常大的作用。

国外案例

DNA鉴定技术除了可鉴定个人身份外，在鉴定亲属关系上也很有效。在阿根廷内战期间，许多孩子失去了父母。战争结束后，政府希望把这些孩子们交付给他们的亲戚，使他们回到亲人的怀抱。可是怎样使他们没见过面的亲戚相信孩子是自己的亲属呢？科学家采用DNA鉴定技术，将孩子血液中的DNA与可能是他们亲戚的DNA相比较，结果至少帮助50多个孩子找到了亲人。现在这种用DNA鉴定身份的技术，已经广泛被各国采用了。

指纹技术应用

近一个世纪以来，指纹技术给侦破工作带来很大方便。但罪犯越来越狡猾，许多作案现场没有留下指纹。现在有了DNA指纹鉴定技术，只要罪犯在案发现场留下任何与身体有关的东西，例如血迹和毛发，警方就可以根据这些蛛丝马迹将其擒获，准确率非常高。DNA鉴定技术在破获强奸和暴力犯罪时特别有效，因为在此类案件中，罪犯很容易留下包含DNA信息的罪证。根据DNA指纹破案虽然准确率高，但也有出错的可能，因为两个人的DNA指纹在测试的区域内有完全吻合的可能。因此在2000年英国将DNA指纹测

试扩展到10个区域，使偶然吻合的危险几率降到十亿分之一。即使这样，出错的可能性仍未排除。

基因鉴定技术中的亲子鉴定

通过遗传标记的检验与分析来判断父母与子女是否亲生关系，称之为亲子试验或亲子鉴定。DNA是人体遗传的基本载体，人类的染色体是由DNA构成的，每个人体细胞有23对（46条）成对的染色体，其分别来自父亲和母亲。夫妻之间各自提供的23条染色体，在受精后相互配对，构成了23对（46条）孩子的染色体。如此循环往复构成生命的延续。

由于人体约有30亿个核苷酸构成整个染色体系统，而且在生殖细胞形成前的互换和组合是随机的，所以世界上没有任何两个人具有完全相同的30亿个核苷酸的组成序列，这就是人的遗传多态性。尽管遗传多态性的存在，但每一个人的染色体必然也只能来自其父母，这就是DNA亲子鉴定的理论基础。

传统的血清方法能检测红细胞血型、白细胞血型、血清型和红细胞酶型等，这些遗传学标志为蛋白质（包括糖蛋白）或多肽，容易失活而导致检材得不到理想的检验结果。此外，这些遗传标志均为基因编码的产物，多态信息含量（PIC）有限，不能反映DNA编码区的多态性，且这些遗传标志存在生理性、病理性变异（如A型、O型血的人受大肠杆菌感染后，B抗原可能呈阳性。因此，其应用价值有限。

DNA检验可弥补血清学方法的不足，故受到了法医物证学工作者的高度关注，近几年来，人类基因组研究的进展日新月异，而分子生物学技术也不断完善，随着基因组研究向各学科的不断渗透，这些学科的进展达到了前所未有的高度。在法医学上，STR位点和单核苷酸（SNP）位点检测分别是第二代、第三代DNA分析技术的核心，是继RFLPs（限制性片段长度多态性）VNTRs（可变数量串联重复序列多态性）研究而发展起来的检测技术。作为最前沿的刑事生物技术，DNA分析为法医物证检验提供了科学、可靠和快捷的手段，使物证鉴定从个体排除过渡到了可以作同一认定的水平，DNA检验能直接认定犯罪、为凶杀案、强奸杀人案、碎尸案、强奸致孕案等重大疑难案件的侦破提供准确可靠的依据。随着DNA技术的发展和应用，DNA标志系统的检测将成为破案的重要手段和途径。此方法作为亲子鉴定已经是非常成熟的，也是国际上公认的最好的一种方法。

亲子鉴定的准确性

DNA亲子鉴定是目前最准确的亲权鉴定方法，如果小孩的遗传位点和被测试男子的位点（至少1个）不一致，那么该男子便100％被排除血缘关系之外，即他绝对不可能是孩子的父亲。如果孩子与其父母亲的位点都吻合，我们就能得出亲权关系大于99．99％的可能性，即证明他们之间的血缘亲子关系。

亲子鉴定须知（1）被鉴定人应由母－子－可疑父亲或父母－子组成，只要求父子或母子二人鉴定者一般不予受理；（2）成年被鉴定人均应自愿同意鉴定，12岁以上的青少年应适当求其对鉴定的意见；（3）被鉴定人应

了解自己或近亲属有无遗传病史；（4）被鉴定子女年龄一般在半岁以上为好；（5）羊水或绒毛作亲子鉴定应孕妇及可疑父亲签定委托鉴定协议书。亲子鉴定可以在孩子未出生时检查吗？

可以，需要用产前诊断进行亲子鉴定的孕妇于怀孕16-20周通过采取脐血或羊水样本即可行亲子鉴定。

如何判断检验结果

亲子鉴定结果报告方法。

亲子鉴定报告内容一般包括：检验的方法、检验结果、亲子关系概率或认定有亲子关系的准确性。

如：鉴定报告为 > 99.96 %

肯定父子关系

鉴定报告为 0%

否定父子关系

第二篇：基因定量分析技术

基因定量分析技术

基因定量分析技术的应用价值

近年来基因定量分析的价值受到越来越多研究者的重视。过去由于过分强调了感染后过强的细胞免疫应答介导肝细胞损伤，忽视了对病毒复制水平与致病性之间因果关系的研究。目前普遍认为，尽管不直接破坏寄生细胞，但病毒的活跃复制是启动或激发肝脏组织炎症反应的因素。这表明确定

感染者体内复制状态，即从基因定量的角度作病情分析是十分有意义的。事实上，真正引起人们关注基因定量分析价值的重要原因是最近发现了干扰素治疗与基因水平两者之间有非常密切的关系。基因定量分析还在转基因动物、基因治疗、蛋白疫苗和核酸疫苗、抗药物体外试验和动物试验及耐药研究、流行病学研究、血液制品污染监测等方面具有重要的应用价值。

一、基因定量分析在干扰素治疗中的应用好范文版权所有

尚无药物可以清除所有感染者体内颗粒。干扰素是目前唯一有一定疗效的一类生物制剂它在病毒等诱导下由几种相关细胞产生，并发挥抗病毒作用。但是无论使用何种干扰素，也无论治疗剂量或疗程如何，干扰素治疗后转阴率迄今仍保持在左右，无法进一步提高，究竟有哪些制约因素起作用尚无定论。

近年来发现干扰素的治疗效果，即干扰素治疗后的反应性很大程度上取决于在体内的复制水平。以下几点事实值得注意⑴治疗前低水平复制者的反应性明显优于高水平复制者。转阴的几乎都是那些治疗前血清含量较低者，而治疗前含量特别高者大多没有疗效；⑵治疗中病毒复制水平迅速降低者，有望治愈。相反，治疗期间基因水平下降较慢，或下降幅度较小，或变化不明显者，大多是无效者；⑶治疗结束后，采用定量法检测，完全转阴者可能不再复发，而终止治疗后仍保持较低水平者，反跳的可能性较大。可见，使用干扰素治疗感染时，在各种近期和远期疗效指标中，除了病人的临床表现是否好转，生化指标是否改善，肝组织炎症反应是否减轻等以外，血清定量分析是一个十分重要的观察项目。从现有研究资料看，除病理检查外，定量检测，也许是干扰素治疗效果判断依据中最直接、最可靠和最有价值的指标。多数研究者认为，通过定量分析来指导干扰素治疗，有重大意义。首先，在治疗对象的选择方面，即确定干扰素治疗适应症时，应对各侯选病例在某个时间段内定期反复检测水平，那些长期保持高复制水平者不宜接受干扰并素治疗，或应当联合治疗；其次，干扰素治疗期间，可根据基因水平的动态变化适时调整治疗剂量，决定是否缩短或延长疗程，及是否终止治疗。这不仅对制订合理的治疗方案，也对减轻病人负担，避免不恰当用药有指导意义。笔者认为，目前国际上普遍采用的所谓“六个月疗程”及某些中高剂量治疗方案均缺乏充分和足够的立论依据，有必要结合基因定量分析结果，重新评价和制订干扰素治疗计划；最后，干扰素治疗结束后，对有反应者定期作定量分析，有助于发现复发者，并根据血清含量波动情况决定是否实施再治疗。有人报告，首次干扰素治疗有效者，再治疗的效果亦佳。如果第一次治疗无反应或反应较差者，第二次干扰素治疗仍不能取得理想疗效。

二、基因定量分析的其他临床价值

感染后，在临床表现方面的差异非常明显可以表现为无症状携带者、急性肝炎、慢性肝炎、暴发型肝炎、肝硬化及肝癌等多种疾病状态。病毒在肝细胞内的复制水平与各种临床疾病状态之间可能存在着某些必然联系。由于基因定量技术的发展和成熟，目前已有可能从某些现象上阐明复制与致病性之间的“量效”关系。

㈠“无症状携带者”可能为活动性乙肝患者。有部分感染者，由于免疫耐受或其它原因，体内呈复制不活跃的“潜伏”状态，但并不意味着不存在进行性肝损害。等研究发现无症状携带者在其自然发展史上，复制处于波动状态，时有加剧，病毒复制积累到一定程度后水平增加。一般规律是血清水平上升活性增加抗滴度提高。因此无症状携带者应采取积极治疗措施，否则这类人群不仅作为重要的病毒库传播，而且由于隐匿性肝细胞损伤的不断积累，不经过慢性肝炎阶段，直接向肝硬化和肝癌发展。

㈡水平与感染者病情和预后的关系密切。上述无症状携带者是一个特殊群体。而对那些急性和慢性乙型肝炎患者而言，水平对预后判断有帮助。研究发现一直保持较高水平的急性肝炎患者易慢性化，而复制水平较高的慢性肝炎患者不仅对干扰素治疗的反应性差，而且肝组织炎症反应更明显，病情更重，更易发生肝硬化和肝癌。目前在能否用血清水平来判断肝组织炎症损伤程度这类问题上尚有争议。动物实验表明，鸭肝被广泛感染的同时，并不伴随明显病毒血症肝细胞清除病毒的同时也无病毒血症加重的证据。然而最近有人对感染者进行基因定量分析研究，发现水平与水平以及肝脏分级之间有密切关系。

㈢肝移植者定量的意义

等报告肝移植前患者血清水平的高低决定移植后肝脏是否再感染。作者观察到，例移植前血清含量低于拷贝，移植后不间断

地采用免疫预防，随访个月，无一例再发肝炎，但另外两例移植前病毒拷贝数大于则发生了严重再感染。建议移植前使用抗药物，最大限度降低血清浓度，有助于防止侵犯移植后肝脏，提高肝脏移植的效果。

㈣前核基因突变定量意义好范文版权所有

前核基因突变可导致表达缺失。感染不表达的突变株，或野生型在体内突变并成为优势株均产生较

严重的后果，如易发生暴发性肝炎，预后差，干扰素治疗无效等。目前已能采用核酸序列测定技术、技术、限制性片段长度多态性分析技术等来定性检测前核基因突变。最近建立了一种及产物的显色反应点突变分析技术，用来定量分析突变前核基因，有助于进一步探讨突变与致病性之间的关系。

基因定量分析是一项临床应用型技术，但对基础研究也有一定的应用价值，尤其是在当前基因治疗、转基因动物、核酸疫苗等热点研究领域，基因定量分析可能是一种很好的辅助手段，对发现一些有意义的现象也许有一定帮助。比如在转基因小鼠组织脏器分布规律可用定量标准来衡量，以及用定量手段观察各种药物、细胞因子和其它物质对转基因小鼠基因复制的调节作用。又如对核酸疫苗注入肌组织后的各种动力学变化的研究远未深入，如能采用定量手段，分析抗原表达基因在体内的存在状态无疑是有益的。至于各种抗药物，无论是在体外细胞模型包括转基因细胞模型还是在动物模型的研究，或在人体研究，采用基因定量分析，应当是考核药物疗效的最佳手段。

第三篇：古玩鉴定技术

古玩鉴定技术

在收藏交易市场上，给古玩艺术品附上一张由检验机构开具的鉴定证书，似乎成了一种时髦的趋势，古玩鉴定技术。但那些借助先进的科学仪器手段检验出来的结果，有时也未必就能服众。

古玩艺术品的真假，是古玩收藏的关键所在。可是，在收藏圈里常常有对同一件瓷器藏品说法不一的情况。如果说专家的眼光有“仁者见仁，智者见智”的局限，对于一些缺乏专家鉴定途径的收藏人士来说，拿藏品到科学实验室去检验，是辨别真伪的主要途径。在收藏交易市场上，给古玩艺术品附上一张由检验机构开具的鉴定证书，似乎成了一种时髦的趋势。但那些借助先进的科学仪器手段检验出来的结果，有时也未必就能服众。

经验更可靠还是仪器检验更可靠？

收藏爱好者周先生最近从广州的一个古玩市场买回来了几件书画、瓷器古玩艺术品，拿给行家帮看，有说是真，有说是假。比如有一幅清代山水画，有行家指出，这幅画所用的纸张和墨，都是清代的没有错，但是画画的人却是现代的。作假者只要找收藏清代墨块的藏家，买回墨料研成墨，再找清代出产的纸张画画，就能轻易行家的眼睛。

行家的说法，让周先生傻了眼，因为从理论上来说，这种造假情况是行得通的。不过，周先生的心态比较平和，他的观点是行家也会看走眼，不能依赖行家，况且时下不少所谓“行家”的鉴定水平也不见得就是权威，甚至还有一些心术不正的人士打着行家的名头搅乱市场秩序。而科技检验手段至少不受心情、灯光、环境的影响，能保证鉴定标准始终保持在同一水准上，避免偏差。对于普通的收藏人士来说，如果买古玩艺术品也能像其它商品一样，有可信赖的“免检”标志，那对于古玩收藏市场来说，将会起到积极的推动作用。

周先生说，目前收藏圈子里，究竟是经验更可靠，还是科技检验手段更可靠，两者之争并没有一个准确的定论。这就意味着两者都具有一定的参考价值，不能绝对否定其中一个。

利用仪器检测手段越来越先进

目前市场上主要有几种针对古代瓷器的检验方法，如“热释光”、“脱玻化系数”等。“热释光”可以准确检测陶瓷的烧成年代，误差为几十年，这种方法需要取样，对艺术品有一定的破坏;“脱玻化系数”能有效检测出高仿品，但是其局限在于只能检测带釉的瓷器。

古玩艺术品收藏人士刘先生，曾将自己收藏的古代瓷器送到外地进行过检测。他送检的5件瓷器中有3件被肯定，2件被否定。刘先生谈到，科学检测的原理其实并不复杂，不同时代、不同窑口的古代瓷器，其胎土、釉质的微量元素含量、所占比例等等数据肯定是不一样的，并且有自己的规律所在。通过科学的手段进行检测、采集数据库，技术人员就能建立一个对比途径，从中验出真假。“这就像做D N A亲子鉴定一样”。

据悉，现在又有了更先进的检测手段。云南的一个古陶瓷科学检验实验室，使用X射线荧光能谱仪检测古瓷器，据说这种探测技术还曾经使用于月球探测车的探测器上，可以深入瓷器的釉下探测陶瓷胎体的成分。据一位资深藏家唐先生介绍，这种检测手段不仅可以应用于古代瓷器，还可用于检测古代青铜器、贵金属、化石标本等。2009年，唐先生将自己收藏的一批古代瓷器送到云南的这个实验室进行检验，其中相当一部分通过检测认定为元代至清代的古瓷器。对于这个结果，他表示信服。

唐先生谈到，陶瓷的生产离不开原料，选用的原料是根据其化学组成和工艺性质来决定的。现代制造的各种高仿品，无论外形如何相似，可是都添加了现代的瓷釉成分。这些现代成分难以用肉眼去发现，可是用仪器来检测就能一目了然。

对此，有专家认为，当自己的藏品出现争议，光凭行家“掌眼”拿不准的情况下，花一笔检测费求助于科技手段，是明智的做法，古董鉴定《古玩鉴定技术》。

“眼力”鉴别是收藏的传统

可是，这科技手段检验出来的结果，却不见得令广大收藏人士都认可。笔者了解到，曾经有一些收藏人士，想过从外地引进科学仪器经营艺术品鉴定这门生意，在进行市场调查时因藏家们认可的情况不理想而作罢。那么，对于以主张收藏三要素“财力、魄力、眼力”之“眼力”来鉴别的古玩艺术品真伪的藏家们来说，他们的考虑又是什么呢。

“藏家通过自己的经验、学识来辨别真伪，是古玩收藏的传统之一。”一位资深藏家谈到，收藏活动在我国有着悠久的历史，都要求藏家先从学习、了解历史知识开始，通过平时多接触、多观察古玩艺术品，逐渐提高自己的鉴赏水平。也就是说，行家的经验其实就是一个数据库，他们能结合历史、人文、典故等因素对古玩艺术品做出综合的评判。科技手段的检测仪器，一是难以对所有古代瓷器都一一采样，二是数据不全就难以成为评判是非的标准。

另一位资深藏家雷先生的观点也是倾向于凭经验鉴定。他认为，在实际检验当中，采用微量元素的分析技术对古玩艺术品的鉴定是有成功案例的，比如说在上世纪90年代中期，西安附近的唐秋官尚书李晦墓中出土了一批精美的唐三彩制品，有关单位对其进行了微量元素分析后，通过数据库的对比，得出结论认为李晦墓出土的唐三彩使用了与黄冶窑唐三彩成分比较接近的高岭土作为制胎原料，推断如果不存在元素组成相近的其他窑址，那么李晦墓中的唐三彩是河南黄冶窑烧制的。雷先生说，他不否定科学检测的先进性，但是关键在于对比参照物是否科学。比如说检测元青花瓷器，众所周知，目前存世的、发掘出土的元青花瓷器、残片数量就比较少，要建立起一个完整的、系统的元青花瓷器数据库并非易事。

另有专家认为，光是凭借科学检测手段来进行古瓷器鉴定，只参照数据的相似性而忽视了器物本身是否符合同时代器物的审美、艺术性等特征，是过于片面的。

综合判断藏品真伪

如今，科学技术正在越来越广泛地应用到各种社会活动领域。古玩收藏如何鉴定才好，其中的孰是孰非该如何看待，让人关注。

一位文物人士谈到，行家、专家凭肉眼鉴定，其实也是一种科学检验手段。之所以这样说，是因为专家的眼光也是建立在对历史、艺术、考古等多方面知识的基础之上，得出来的一个评价标准，这个标准并不是某一位专家自己发明出来的，是凝结着一代一代人的智慧和经验。这位人士谈到，科学仪器检验方法准确的说法应该叫做“仪器检验法”，前者与后者并不对立，而是相辅相成。在如今的考古活动中，也运用上了大量的科学仪器，用科学仪器检测出来的数据对专家分析进行补充、论证，两者配合得很好。

这位人士还谈到，对于藏家来说，看待古玩艺术品的鉴定问题应该抱着谦虚谨慎的态度，请教专家、行家，也要讲究“找对人”。比如说，请一位木器专家来给自己看翡翠，那么得出来的结论就难免有失偏颇。实际上，有的收藏人士，在自己得到一件藏品的时候，喜欢与不同的人士进行交流，当各方给出的结论互相矛盾的时候，由于不善于分析，结果自己也晕了头。其实，藏家应该针对自己藏品的年代、材质特点，请教相应的人士。此外，对于科学仪器的鉴定，同样也要分析鉴定机构的权威性和科学性。

总的来说，对于各种有效的鉴定手段，不妨持一种不排斥、不迷信的态度。对于古玩艺术品的鉴定，还是应该把握住历史、人文、艺术性等多方面的因素进行综合评判

第四篇：2018国内基因编辑技术走势

2018国内基因编辑技术走势

3月30~31日，由北京大学天然药物及仿生药物国家重点实验室主办的2018基因编辑学术研讨会将在京举行。届时众多一线科研工作者将聚集于此共襄学术盛宴。

2018基因编辑技术期待进展一览

王皓毅

中国科学院动物研究所CRISPR-Cas9在动物模型构建、T细胞治疗以及基因表达调控中的应用

高效精确的基因工程技术对于发展基因治疗，建立细胞和动物疾病模型具有极为重要的价值。近年来特异性定点核酸酶的研究取得了长足的进步。为了突破传统基因打靶方法的局限，我们率先通过受精卵注射CRISPR-Cas9一步获得多基因敲除的小鼠。为了取代低通量且技术要求极高的显微注射技术，我们建立了受精卵电击的方法，从而极大简化了动物模型的构建。这一系列工作大大提高了基因修饰小鼠构建效的率和速度，为疾病和发育生物学的体内研究提供了重要的工具。同时我们在原代T细胞和表达嵌合性抗原受体的T细胞（CART）中建立了高效的单基因和多基因敲除技术，为细胞免疫治疗研究提供了工具。除了基因编辑，我们也基于CRISPR-Cas9系统建立了新技术，用来调控基因的表达水平和表观遗传修饰状态。

王艳丽

中国科学院生物物理研究所Cas13a 切割RNA的分子机制CRISPR/Cas系统是原核生物抗免疫防御系统，是近年来发现的由小分子RNA介导的免疫系统。CRISPR-Cas系统分为两大类，Cas13a是第二大类VI型系统中的效应蛋白，亦称C2c2，具有RNA介导的RNA酶切活性，是目前第二大类CRISPR-Cas系统发现的唯一能够降解RNA的蛋白，在RNA技术中具有潜在的应用价值，对开发研究RNA工具，扩展CRISPR系统在基因编辑方面的运用具有重大价值。

为了研究Cas13a如何被激活来切割RNA，我们解析了与crRNA及其靶RNA结合的Leptotrichia buccalis（Lbu）Cas13a的晶体结构，以及LbuCas13a-crRNA复合物的cryo-EM结构。研究结果揭示了crRNA-靶RNA双链体结合在核酸酶（NUC）叶片的带正电的中心通道中，并且Cas13a蛋白和crRNA在靶RNA结合后发生显着的构象变化。指导目标RNA双链体形成触发HEPN1结构域向HEPN2结构域移动，激活Cas13a蛋白的HEPN催化位点，其随后以非特异性方式裂解单链靶标和旁系RNA。研究结果证实targetRNA的结合导致LbuCas13a的两个HEPN结构域发生构象变化，从而激发LbuCas13a非特异性地切割任意单链RNA的酶切活性，该成果为研究Cas13a发挥RNA酶活性的分子机制提供了重要的结构生物学基础。该研究的发现为CRISPR-Cas13a系统的进一步开发提供了可靠的结构基础，对深入理解细菌抵御病毒入侵的分子机制提供了强有力的证据，并将对病毒引起的疾病的预防、检测、控制与治疗产生重大意义，特别是基于Cas13a高效的RNA酶切活性，对其应用于各类重大疾病的快速检测具有十分广阔的前景。

吴强 上海交通大学开发DNA大片段编辑技术研究染色质高级结构

源于细菌和古菌的Ⅱ型成簇规律间隔短回文重复系统[Clustered regularly interspaced short palindromic repeats(CRISPR)/CRISPR-associated nuclease 9(Cas9)，CRISPR/Cas9]近年被改造成为基因组定点编辑的新技术。由于它具有设计简单、操作方便、费用低廉等巨大优势，给遗传操作领域带来了一场革命性的改变。基于CRISPR/Cas9系统的基因组DNA片段靶向编辑技术主要包括DNA片段的删除、反转、重复、插入和易位等，这一有效的DNA片段编辑方法为研究基因功能、调控元件、组织发育和疾病发生发展提供了有力手段。我将着重汇报我们在该领域最新的研究CTCF等染色质架构蛋白在三维基因组组装调控的进展，为开展利用基因组DNA片段靶向编辑进行基因调控和功能研究提供参考。

周德敏 北京大学天然药物及仿生药物国家重点实验室Manipulation of Viral Genome in Conversion of Life-ThreateningViruses as Precision Therapeutics The conversion of life-threatening viruses into live but avirulent vaccinesrepresents a revolution in vaccinology.In a proof-of-principle study, weexpanded the genetic code of the genome of influenza A virus via a transgeniccell line containing orthogonal translation machinery.This generated prematuretermination codon(PTC)–harboring viruses that exerted fullinfectivity but were replication-incompetent in conventional cells.Genome-wideoptimization of the sites for incorporation of multiple PTCs resulted in highlyreproductive and genetically stable progeny viruses in transgenic cells.Inmouse, ferret, and guinea pig models, vaccination with PTC viruses elicitedrobust humoral, mucosal, and T cell–mediated immunityagainst antigenically distinct influenza viruses and even neutralized existinginfecting strains.The methods presented here may become a general approach forgenerating live virus vaccines that can be adapted to almost any virus.王永明 复旦大学建立高效的CRISPR/Cas9编辑技术 CRISPR/Cas9是一项革命性的基因编辑技术，得到广泛应用。我们从两个方面着手提高CRISPR/Cas9的编辑效率。我们利用附着体载体表达Cas9和gRNA，称之为epiCRISPR技术。附着体载体不整合到基因组，但是可以随着细胞的分裂而复制，因而可以长期的表达外源基因，实现长期的基因编辑。同时在附着体载体上表达嘌呤霉素抗性基因，可以富集转染成功的细胞。编辑完成后撤除筛选药物，附着体质粒迅速丢失，编辑后的细胞不再表达外源基因。利用附着体技术可以实现高达100%编辑效率，还可以高效的敲除基因组大片段，以及同时敲除多个基因。CRISPR/Cas9编辑效率受gRNA序列影响，不同的gRNA效率差别很大，测试gRNA效率费时费力。我们建立了高通量的测试gRNA活性的方法，得到了5万多条gRNA的活性，覆盖了2万多个人类基因。这些工作将会极大的方便基因编辑工作。

常兴 中国科学院上海生命科学研究院利用靶向性胞嘧啶脱氨酶进行基因编辑

单核苷酸的多样性是遗传多样性的主要来源，是人类个体差异的重要遗传学基础，同时也是分子进化的动力和很多疾病的直接诱因。然而，在哺乳动物中，仍然缺乏有效诱导单核苷酸的突变的工具，无法通过实验高效和高通量的地研究单核苷酸突变的功能。现有的大部分实验技术只能扰乱基因的功能或者表达，造成基因功能缺失，对诱导新功能的获得无能为力。而利用靶向性胞嘧啶脱氨酶介导的碱基编辑（TargetedAID-mediated mutagenesis ,TAM）技术，可以在sgRNA靶向的基因组DNA上，将胞嘧啶和鸟嘌呤随机地向其它三个碱基转变，因而产生海量的突变体，结合遗传筛选，从而分析单核苷酸突变的功能或诱导蛋白质的体内进化。同时在一种多肽抑制剂（UGI）的辅助下，dCas9-AID可以诱导特定的胞嘧啶向胸腺嘧啶转变，实现单碱基的精确编辑，为治疗单核苷酸突变诱导的遗传病提供方案。利用这项技术，已经在慢性骨髓瘤细胞中，成功筛选出已报道的以及新的imatinib耐药性位点。因此，作为高效的哺乳动物DNA碱基编辑新技术，TAM可以广泛应用于蛋白质工程，分子遗传学研究和基因治疗等领域。

朱洁广州市妇女儿童医疗中心CRISPR-Cas9介导的光感受器细胞重编程治疗视网膜色素变性

基因治疗已经在多种人类疾病治疗中显示出巨大的潜能。然而目前的方法通常只针对单个基因或单个突变，使得对多基因或多点突变的疾病治疗受到极大限制。视网膜色素变性是临床常见的致盲眼病，极具临床和遗传异质性，是导致人类视力障碍最主要的疾病之一。目前已有超过40个基因和位点被报道与视网膜色素变性有关。这里我们采用CRISPR/Cas9介导的基因编辑方法，对视网膜色素变性小鼠进行了基因治疗。通过突变视杆细胞中重要的转录因子Nrl或Nr2e3，将视杆细胞重编程为视锥细胞。转化后的视锥样细胞对突变引起的感光细胞退化不敏感，从而使小鼠在发病后期仍能保留一定程度的视力。我们的发现不仅为视网膜色素变性提供了新的不依赖于基因突变的治疗方法，而且证明了基因编辑技术介导的细胞重编程、细胞退化预防以及组织功能保护的巨大可能性。杨辉，中科院上海神经所基因编辑在疾病模型建立及疾病治疗中的应用

基因修饰动物是研究在发育和疾病中基因功能的重要工具。CRISPR/Cas9系统有效的应用于构建基因敲除和敲入小鼠。然而，该方法获得的基因修饰动物存在严重的嵌合体现象，即动物个体的一部分细胞被基因编辑，而另一部分则没有。通过交配方法获得纯合的基因敲除小鼠需要很长的时间和花费，这在获得多基因敲除小鼠中尤为明显。而由于猴子的生殖周期长（4-5年性成熟，半年怀孕期），生殖能力低（单胎动物），通过交配方法来获得纯合突变的基因修饰猴则需要更长的时间和花费。为此，我们通过优化CRISPR/Cas9系统，成功的在第一代就获得了单基因或多基因功能完全敲除的小鼠及猴，可以直接用于表型分析，极大促进了非人灵长类动物模型的建立及其在脑科学及脑疾病中的研究。同时我们设计了一种同源介导末端接合（HMEJ）策略，可以在分裂和非分裂细胞中均实现精确且高效的基因整合。更重要的是，在小鼠和猴子胚胎或者体内的肝细胞和神经元中，该方法的效率均远高于以HR、NHEJ和MMEJ为基础的策略。因此，这种HMEJ策略可能具有多种运用性，譬如基因编辑来获得动物模型以及靶向基因治疗。通过上述几种方法，我们可以有效的在猴中获得各种基因修饰猴模型。近期，我们目标获得的疾病猴模型包括PD，AD，ALS，DMD，RP，AS等，工具猴模型包括光遗传猴，各种神经元特异的Cre猴等。这些猴模型的建立将极大促进我们对人类疾病的了解和治愈。

此外，我们也致力于各种CRISPR相关工具的开发及优化，包括CRISPR激活系统，CRISPR标记系统，CRISPR介导的成体治疗等等。

马燕琳

海南医学院第一附属医院基因编辑与生殖健康

基因编辑技术通过插入、缺失或替换的手段对基因组进行定点改造，既能够通过以突变基因代替正常基因来研究基因的功能，也能够以正常基因代替突变基因来进行基因治疗。近年来，有着“基因剪刀”之称的CRISPR/Cas9技术被认为是能够在活细胞中快速、准确地编辑目的基因的有效方法。随着人类在破译基因的遗传密码和基因编辑技术上的不断突破，通过修改基因从根本上治愈和预防疾病成为可能，特别是在单基因疾病的治疗上，基因编辑有着广阔的运用前景。就生殖健康方面而言，卵巢早衰这类由表观遗传引起的疾病目前只能通过替代治疗延缓症状，不能根治。CRISPR/Cas9技术的出现有望对表观遗传的靶点进行遗传编辑，改善生殖健康，也为生殖相关疾病提供了新的治疗思路。此外，利用基因编辑对胚胎特定基因集进行敲除操作，造成相应基因在胚胎中的缺失，可深入研究人类胚胎早期发育中的功能、作用机理，帮助人类了解生物体的基本功能，也可以推动人类健康事业的发展,从根源上清除遗传疾病。张淑君 华中农业大学建立和利用猪全基因组基因敲除CRISPR/Cas9技术筛选鉴定猪流感病毒感染相关的宿主（猪）基因

在猪PK15细胞系中，证实了CRISPR/Cas9系统在猪细胞系中能高效地诱导猪基因敲除。设计和构建了猪全基因组基因敲除CRISPR/Cas9文库，该文库包含了65316个gRNAs、覆盖了13229个基因，其中含有5个gRNAs的基因有11400个基因、含有4个gRNAs的基因有1829个，并且全部的基因都含有至少2个gRNAs（最多不超过5个gRNAs/基因）。利用该猪全基因组基因突变gRNAs文库进行大规模的基因筛选，初步筛选出了140个候选宿主基因，并证实了其中的32个候选基因在病毒复制增殖中具有一定的调控作用

周峰复旦大学生物医学研究院利用dcas9和超高灵敏度蛋白质谱平台构建位点特异DNA-蛋白质互作网络

随着功能基因组学的飞速发展，对调控基因表达的顺式（cis-）和反式(trans-)作用元件进行系统研究成为当前急需填补的领域空白。利用生物素化的（biotinylated）功能缺失的dcas9系统加上能与我们所感兴趣位点能够形成特定结合的SgRNA，在原位去分离纯化我们感兴趣位点DNA以及与这个位点有特定结合的蛋白质复合物。我们利用该系统去研究在白血病细胞系K562中，与血红蛋白（Hemoglobin）的几个亚型HBB、HBG、HBE1、以及与调控相关的几个重要的增强子HS1、HS2、HS3、HS4和HS5上面所结合的蛋白质复合物。在该实验中，我们利用Streptavidin的免疫特异性树脂球对带有Biotin基团的蛋白质复合物进行纯化。然后进行了iTRAQ的标记，最后，样品由高灵敏度的全蛋白定量平台进行定量的分析。在该实验中，我们能够检测到如GATA1，TAL1，NFE2等与血红蛋白的表达息息相关的已知的转录因子。与此同时，我们也能发现新的蛋白质核孔蛋白NUP98以及NUP153结合在hemoglobin基因的位点上面。然后，我们利用该方法研究了跟疾病关系密切的位点，HBE1到HBD之间的区域。通过蛋白质组学，我们发现与HBD-1K相结合的蛋白质的数量要多于与HBD-1.5K以及HBD-2K的蛋白我们同时也测定了与这些位点有相互作用的DNA区域，我们也同样发现与HBD-1K相结合的DNA的数量要多于与HBD-1.5K以及HBD-2K的DNA数量。综合以上的证据，HBD-1K是一个重要的疾病相关基因，通过CRISPR技术敲除了HBD-1K之后，我们能够发现HBG的基因转录受到了明显的影响，而HBB的转录则大致不变。我们的技术表明了，我们能对特定的DNA区域，即使是对单拷贝的DNA位点能够进行全面深度的蛋白质复合物的解析。这些解析的结果能够帮助我们发现那些对特定基因起着重要调控作用的蛋白质，对研究这些基因的激活与静默机制有着至关重要的作用。

第五篇：临床基因扩增检验实验室技术验收报告

(一)实验室所属法人单位名称:

地址:

邮编:

法定代表人:实验室负责人:联系人:email:

电话:传真:

(二)接受现场技术验收的实验室代表姓名及职务:

二.验收依据:卫生部下发文《临床基因扩增检验实验室管理暂行办法》和《临床基因扩增检验实验室工作规范》

三.验收时间:

四.验收评审地点:

五.技术验收结论:

合格,建议授予验收合格证书;

基本合格,尚存在部份缺陷,缺陷为项,限期改进,改进后授予验收合格证书;

不合格,停止验收,实验室改进后需重新申请.(一)验收中发现的问题及意见:

附件1:临床基因扩增检验实验室技术验收表;

附件2:临床基因扩增检验实验室技术验收意见汇总表;

附件3:整改要求.(二)需要说明的其它问题:□如果有的话见附件4;□无.(三)验收评审员姓名及签名:

主评审员姓名:签名:

评审员姓名:签名:

签名:

签名:

协调员姓名:签名:

签字时间:

(四)签字地点:

验收评审组意见:

附件1临床基因扩增检验实验室技术验收表

序号

验收内容

验收意见

符合基但本有

符缺

合陷

不符合缺此项

暂不需考核

评论与说明

实验室设置和设备

1.1

实验室的规范化分区:原则上应分为四个区,但如使用全自动扩增检测仪,区域可适当合并

1.2

各工作区的明确标记

1.3

实验室应配备开展临床基因扩增检测所需的所有仪器设备(包括质控物).保证《临床基因扩增检验实验室管理办法》和《临床基因扩增检验实验室工作规范》的有关要求得到满足.1.4

试剂贮存和准备区

冰箱;

混匀器;

微量加样器;

可移动紫外灯;

专用工作服和工作鞋;

消耗品(带滤心吸头,一次性手套等);

专用实验记录本,记号笔等.1.5

标本制备区

(a)冰箱(2~8℃和-20℃或-80℃);

高速台式冷冻离心机

(c)水浴箱和/或加热模块

(d)超净工作台或防污染罩

混匀器;

注:请在验收所选项打“

临床基因扩增检验实验室技术验收表

序号

验收内容

验收意见

符合基但本有

符缺

合陷

不符合缺此项

暂不需考核

评论与说明

微量加样器;

可移动紫外灯;

专用工作服和工作鞋;

消耗品(带滤心吸头,一次性手套等);

专用实验记录本,记号笔等.1.6

扩增区

(a)核酸扩增仪;

微量加样器;

可移动紫外灯;

专用工作服和工作鞋;

消耗品(带滤心吸头,一次性手套等);

专用实验记录本,记号笔等.1.7

扩增产物分析区

微量加样器;

可移动紫外灯;

专用工作服和工作鞋;

消耗品(带滤心吸头,一次性手套等);

专用实验记录本,记号笔等.2.设施和环境

2.1

实验室的设施,工作区域,能源,照明,采暖,通风等

应便于检测工作的正常进行.2.2

实验室应配备温度湿度计,稳压电源等.2.3

进入和使用实验室各区域应有明确的限制和控制.注:请在验收所选项打”“.临床基因扩增检验实验室技术验收表

序号

验收内容

验收意见

符合基但本有

符缺

合陷

不符合缺此项

暂不需考核

评论与说明

2.4

应有实验室”内务管理"(如人员流动,清洁等)制度;

2.5

实验室应有关化学试剂管理,废弃血清处理,生物防护等的措施

3.人员

3.1

实验室应配备足够数量的人员;这些人员必须经过培训,并取得上岗证.3.2

实验室应有培训计划和措施,保证其技术人员得到及时培训.3.3

实验室应保存其技术人员有关资格证书(如上岗证),培训,技能和经历,发表论文,科研成果等技术业绩档案.4.设备管理和质控物

4.1

所有设备应有维护程序文件;

*

如