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评估基因编辑工具酶的新方法以及高保真的新基因编辑酶
CRISPR/Cas9 (clustered regularly interspaced short palindromic repeats and CRISPR-associated proteins)是目前最常用的基因编辑工具酶，在科研领域被广泛应用，而在临床方面的应用因为其脱靶活性一度停滞不前。它通过guide RNA（gRNA）与靶向DNA序列的配对，从而将Cas9锚定在靶向基因并诱导产生DNA双链断裂（DSB）。在基因编辑诱发的DSB的修复过程中，一定几率会产生基因突变或者外源DNA片段的插入，从而达到基因编辑的目的。在实际应用过程中，一个好的基因编辑酶Cas9需要同时满足高效切割靶位点、低脱靶活性和低染色体异常三个特点。目前在这三个方面，有一部分基于PCR的方法用于估算基因编辑效率，但其结果可靠性有待提高；有一些基于高通量测序的方法可以在体内或者体外检测基因编辑酶的脱靶活性；尚无系统的可定量的测量基因组异常结构的方法。本项目开发了一种新的方法，可以用来同时定量检测Cas9编辑效率和脱靶活性以及编辑引起的染色体异常结构，即primer-extension-mediated sequencing（PEM-seq）。这是对基因编辑和DNA损伤修复等领域都有巨大促进作用的新技术。与此同时，该项目包括了该团队利用PEM-seq筛选出的一个相比于现有Cas9变体具有更低脱靶活性且与野生型Cas9切割效率相当的Cas9变体further enhanced Cas9 (FeCas9)。
北京大学
2021-02-01
一对特异识别绵羊KRT25基因的多肽及其编码基因和应用
本发明公开了一对特异识别绵羊KRT25基因的多肽及其编码基因和应用。该多肽由多肽甲和多肽乙组成；所述多肽甲由16个TAL核酸识别单元组成，每个TAL核酸识别单元中具有一个双连氨基酸；所述多肽乙由15个TAL核酸识别单元组成，每个TAL核酸识别单元中具有一个双连氨基酸。本发明可实现在细胞或个体水平上对绵羊KRT25基因进行敲除或修饰，以解析绵羊KRT25基因的功能、构建绵羊KRT25基因突变库或获得相关疾病模型,为绵羊育种及医药研发服务。
青岛农业大学
2021-04-13
超材料自由或实时调控
近年来，超材料虽然取得了长足发展，但仍存在一些瓶颈问题：1)基于等效媒质超材料的新物理现象和新应用需要挖掘；2) SPP超材料一直是物理学家的领地，以验证新物理现象为主；3) 超材料对电磁波的凋控大多是静态的，一旦制备成型其功能即被㈣化，+能实时地调控电磁波。为解决上述问题，该项对微波超材料进行了系统性研究。 在等效媒质超材料方而，提出并制备了柱坐标系下各向异性零折射率超材料，突破了h然界域小辐射单元（电偶极子和磁偶极子）双定向辐射的限制，实现了完美的电磁波全向辐射及高效空间功率合成。提出•种三频段超材料完美吸波器，可在三个设计频段实现电磁波在大角度范围内、 对极化不敏感的近乎完美吸收。基于变换光学原理，提出一种低损耗电磁幻觉器件，可按照需求有0的地操控0标对电磁波的雷达散射特征。提出并制备了宽带、低损耗的全介质超材料放人透镜，打破衍射极限的限制，实现了超分辨率的微波成像。该研究促进了等效媒质超材料的发展。
东南大学
2021-04-11
微生物采油调控技术
我国面临着能源短缺与大量石油资源未能有效开发利用的突出问题，目前平均石油采收率 不及35%，约有2/3的石油资源留在地下有待开发。微生物采油是一项经济有效的提高原油采 收率技术，该技术具有成本低、不伤害储层、环境友好等特点，符合能源与环境协调可持续发 展的战略方向。近10年来，针对微生物采油技术的难题进行攻关，系统地研究了微生物在位繁 殖效应与驱油机制和微生物驱油传递与界面反应过程，提出并建立了驱油过程中微生物在位繁 殖效应模型；引入现代分子生物学技术，发展了油藏微生物群落结构与功能微生物的动态监测 与评价技术；开拓性地建立了微生物采油调控技术体系。
华东理工大学
2021-04-11
微生物采油调控技术
我国面临着能源短缺与大量石油资源未能有效开发利用的突出问题，目前平均石油采收率不及35%，约有2/3的石油资源留在地下有待开发。微生物采油是一项经济有效的提高原油采收率技术，该技术具有成本低、不伤害储层、环境友好等特点，符合能源与环境协调可持续发展的战略方向。近10年来，针对微生物采油技术的难题进行攻关，系统地研究了微生物在位繁殖效应与驱油机制和微生物驱油传递与界面反应过程，提出并建立了驱油过程中微生物在位繁殖效应模型；引入现代分子生物学技术，发展了油藏微生物群落结构与功能微生物的动态监测与评价技术；开拓性地建立了微生物采油调控技术体系。研究成果已形成知识产权技术13项，其中，授权发明专利5项、国际PCT专利3项。获2008年上海市科技进步一等奖，2010年获国家科技进步二等奖。
华东理工大学
2021-04-13
有源相控阵雷达稳健服役调控系统
有源相控阵雷达是现代战争中的“千里眼”，是实现战场感知和远距离精确打击的必要手段，在预警、扫描、警戒、火控等多方面有着重要应用，已成为电子战和信息战的核心装备。大型有源相控阵雷达在服役过程中会受到环境载荷的影响产生结构变形，进而导致天线电性能的恶化，包括波束指向精度降低、副瓣电平抬升等，降低雷达的探测性能。
为此构建有源相控阵雷达稳健服役调控系统，实现对阵面结构变形数据的实时反馈与快速反演，进而实现雷达天线电性能的实时评估与补偿，使雷达整备能够高效服役。
目前已研制有源相控阵雷达稳健服役调控系统一套，并成功在中国电子科技集团公司下属研究所某型号车载雷达进行试验验证，达成主要指标：阵元位移重构精度均大于95%，系统效应时间小于 50ms，其余各项指标均满足军品要求。
主要技术指标
（1）在给定模拟载荷条件下，天线阵面俯仰倾斜角精度：≤ 3 分，响应时间：≤ 0.05 秒；
（2）在给定模拟载荷条件下，天线阵面水平倾斜角精度：≤ 3 分，响应时间：≤ 0.05 秒；
（3）在给定模拟载荷条件下，试验阵天线阵面所有阵子波束指向精度：≤ 3 分，响应时间：≤ 0.05 秒；
（4）在给定模拟载荷条件下，各天线阵子安装面法向位移测量精度：≤ 5%；满足常规军用雷达的环境适应性要求、安装与测试要求、维修性要求。
相关成果
有源相控阵雷达稳健服役调控系统软硬件一套，包含应变传感器最优布置方法、数据采集硬件系统、传感器数据处理算法以及模型修正算法和有源相控阵雷达性能补偿综合软件平台等。
西安电子科技大学
2023-01-29
水稻籽粒充实机理与调控技术
该成果曾经获教育部科技进步奖一等奖、 国家自然科学二等奖。 该成果在“水稻胚乳细胞的增殖和充实规律及其机理、根系代谢活性与籽粒充实的关系及其机理、植株衰老-物质运转-籽粒充实的关系及其机理、亚种间杂交稻籽粒充实不良的成因及其生理机制”等研究方面填补了国内外研究的空白， 提出了按叶龄期控制土壤水分的旱育秧壮秧培育技术、实地实时因种施肥技术、控制低限土壤水势全生育期干湿交替灌溉技术和化学调控技术等关键技术，建立了促进水稻籽粒充实的理论与技术体系。
扬州大学
2021-04-14
m6A修饰调控神经发育
轴突导向因子受体Robo3在调控轴突导向过程中发挥着重要作用。Robo3有两个选择性剪接体，Robo3.1和Robo3.2；它们分别在连合神经元穿越脊髓底板前和后的轴突中特异表达，从而分别控制轴突穿越底板。姬生健在美国工作期间参与的研究表明，Robo3.2可以在穿越后的轴突中局部翻译并受无义介导的RNA衰减（NMD）通路的调控（Colak, Ji et al., Cell）。 姬生健课题组接着对Robo3.1在连合神经元的穿越前轴突内高表达而在穿越后突触内消失这一现象进行了深入的机制研究。课题组首次发现Robo3.1蛋白质的半衰期非常短，其蛋白水平的维持需要持续性的翻译。接着，课题组发现Robo3.1的mRNA被m6A修饰，并可以和m6A阅读器蛋白YTHDF1结合。小鼠的体外和体内实验研究表明，Robo3.1的翻译受YTHDF1调控，从而控制连合神经元的轴突导向。
南方科技大学
2021-04-13
猪多肋基因育种新技术
哺乳动物的胸椎数决定肋骨数，肋骨数是养猪生产中的重要经济性状。除猪和羊外，几乎所有哺乳动物的脊椎数都是固定的，目前主流的杜洛克、长白、大白猪种的肋骨数变异明显，通常是14-16根，每增加一根肋骨，100Kg商品猪体长增加200px，产肉量增加1%以上。因此，肋骨数的选育改良具有重大的经济价值。
项目组在猪7号染色体上鉴别到影响效应大1根肋骨的基因关键变异位点，由此创建了新型的种猪肋骨数增加基因育种新技术，申请并获得国家发明专利一项，代表性论文发表于国际知名在线学术期刊PLoS one(2013,8:e20534)。
江西农业大学
2021-05-05
谷子SiASR4基因及应用
本发明提供了谷子SiASR4基因及其应用，属于植物基因工程技术领域。本发明首次克隆得到与植物逆境胁迫相关的SiASR4基因，其核苷酸序列如SEQ ID No.1所示，将所述基因转化到植物中可提高植物抗逆性。本发明还提供了用于PCR扩增及检测SiASR4基因的特异引物对，其核苷酸序列如SEQ ID No.2‑3所示；用于实时荧光定量PCR检测SiASR4基因的特异性引物对，其核苷酸序列如SEQ ID No.4‑5所示。本发明的SiASR4基因可用于植物抗逆新品种的培育，具有广阔的应用前景。
中国农业大学
2021-04-11