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基于CRISPR/Cas9基因编辑系统的载体组合及其应用
01.成果简介 CRISPR/Cas9是细菌在长期演化过程中形成的一种适应性免疫防御系统。其工作原理是crRNA通过碱基配对与tracrRNA结合形成tracrRNA/crRNA复合物，此复合物引导核酸酶cas9蛋白在与crRNA配对的序列靶位点剪切双链DNA。经过研究，通过人工设计tracrRNA/crRNA，改造形成具有引导作用的sgRNA，可以引导Cas9蛋白在多种细胞的特定基因组位点上进行切割、修饰，并最终实现基因突变、插入或缺失。因此，CRISPR/Cas9系统已经被广泛应用于基因编辑技术领域。 近年来，CRISPR/Cas9基因编辑系统在真核生物和原核生物中得到了广泛的应用。在大肠杆菌等革兰氏阴性菌中，用一个载体表达cas9基因，同时由于革兰氏阴性菌重组效率低，需要在这个载体上表达λ-RED重组酶；在另一个载体中表达sgRNA和用于同源重组的同源臂序列。两个载体都转入大肠杆菌中时，sgRNA介导Cas9蛋白切割基因组上特定序列，形成双链断裂，刺激同源重组的发生，从而实现基因编辑。 本项成果构建了适用于盐单胞菌的基于CRISPR/Cas9的基因编辑系统。该系统由两个载体组成：第一个载体表达Cas9基因，且不需要表达λ-RED重组酶，实际操作中不再需要诱导λ-RED重组酶的表达，简化了步骤流程；第二个载体表达sgRNA，并含有用于同源重组的同源臂序列。从而实现了基因编辑。本项成果的技术优势包括： （1）基因编辑时间由原有的20余天缩短到7-8天； （2）N个基因编辑时间由原有的N个月缩短到3+5N天； （3）无需表达λ-RED重组酶。 图1 盐单胞菌TD01进行基因编辑的流程示意图02.应用前景 本项成果可作为CRISPR/Cas9基因编辑系统的载体，广泛应用于基因编辑领域。03.知识产权 本项成果已申请1项发明专利。04.团队介绍 本项目为多团队合作项目，其中一个团队的负责人为清华大学教授，博士生导师，长江学者特聘教授，国家杰出青年基金获得者。主要研究方向为合成生物学、微生物代谢工程、生物材料、工业生物技术。已发表国内外高水平学术论文数十篇，申请专利70余项。05.合作方式 投融资。06.联系方式邮箱：zhangxinrui@tsinghua.edu.cn
清华大学
2021-04-13
种养耦合及其废弃物循环利用关键技术转化应用
上海交通大学
2021-04-13
一种色满化合物及其提取方法和应用
本发明公开了一种色满化合物及其提取方法和应用。所述色满化合物为R?3?methyl?6, 8?dihydroxy?7?methyl?3, 4?dihydroisochromen?1?one(R?3?甲基?6, 8?二羟基?7?甲基?3, 4?二氢色满?1?酮)。该化合物的提取方法为：将地鳖虫置于有机溶剂中浸提，得到浸提液，将浸提液浓缩后加水制备水混悬液；对水混悬液进行萃取，将萃取液浓缩，获得浸膏；从浸膏中分离纯化得到所述色满化合物。本发明从地鳖虫中分离鉴定了一种具有新颖结构的色满化合物，具有广泛的药理活性，能用于制备抗肿瘤药物或肿瘤预防保健食品、抗酪氨酸酶药物或美白化妆品
浙江大学
2021-04-13
一种具有保肝作用的化合物及其应用
【发 明 人】陶伟伟；段金廒；唐于平【摘要】本发明公开了一种具有保肝作用的新皂苷化合物。本发明通过对甘草化学成分进行系统深入研究，经过波谱和质谱数据分析表明从甘草根中分离得到一个新的三萜皂苷化合物。经过药理实验研究表明，本发明提供的三萜皂苷化合物，可显著降低CCl<sub>4</sub>致肝损伤模型小鼠、乙醇致肝损伤模型小鼠，D-氨基半乳糖致肝损伤模型小鼠血清ALT、AST活性及肝组织MDA含量，增强肝脏SOD活性，对肝损伤具有明显的保护作用，且经过毒性实验研究表明，本发明提供的具有保肝作用的新皂苷化合物未见显著毒性，可望开发成新的保肝作用的药物或保健品。
南京中医药大学
2021-04-13
一种色变助剂组合物及其制备方法与应用
本发明公开了一种色变助剂组合物，它包括以下重量份的组分：混合物5.0份～40份、增容剂0.2份～10.0份、载体聚合物50.0份～94.8份；所述混合物中，包括以下重量份的组分：金属粉末0.3份～10.0份、金属氧化物60.0份～75.0份、热塑性聚合物10.0份～39.6份。本发明提供了一种新的色变助剂组合物，能够大幅度提高标记与基体材料的色差对比度；特别是，加入二季戊四醇磷酸酯、甲基乙基次膦酸锌等作为促进剂后，色差的对比度更高；同时，本发明还提供了一种简便、易操作、产品质量好的制备色变助剂组合物的方法。
四川大学
2016-09-13
一种多元钙钛矿材料及其制备与应用
"本发明公开了一种多元钙钛矿材料及其制备与应用，其中该多元钙钛矿材料为多元全无机金属非铅卤盐，并且具有钙钛矿结构；所述 多 元 钙 钛 矿 材 料 的 化 学 式 满 足 ： <imgfile=""DDA0001316404480000011.GIF"" wi=""496"" he=""88""/>其中，0≤ x ≤ 1 ， 0 ≤ y ≤ 1 ， A 为 Cs<sup>+</sup> ， B<sup&
华中科技大学
2021-04-14
一种基因工程红球菌及其构建方法与应用
1. 痛点问题
红球菌是具有高抗逆性（耐有机溶剂、耐高温、耐酸碱）的特殊放线菌，日本30年前首先使用红球菌高效催化丙烯腈水合生产丙烯酰胺——其聚合产物广泛用于石油开采、水处理、土壤改良剂等领域——迄今为止仍是工业生物技术领域最成功的案例之一。开发红球菌基因编辑方法，一方面可以实现红球菌细胞自身性能的按需调控（如敲除副产物基因），解决丙烯酰胺、丙烯酸铵等酰胺、羧酸类大宗/精细化学品生产中的高成本和高排放问题，另一方面有望以红球菌细胞为普适性宿主，高表达各种外源功能酶，从而实现重组红球菌全细胞催化技术的普遍应用，尤其是解决手性医药中间体现有制备工艺中路线长、工艺复杂、原子经济性差、环境污染严重等各种主要问题。但是，作为一种革兰氏阳性放线菌，红色红球菌存在基因组中GC含量高、基因转化率低、非法重组严重等问题，基因组改造困难。目前红色红球菌基因组改造主要依赖于自杀质粒介导的同源重组，但自杀质粒转化效率和单交换成功率很低，正确编辑率更低。因此，迫切需要开发高效的红球菌基因组编辑工具。
2. 解决方案
本技术核心成果是一种基于CRISPR（成簇规律间隔短回文序列）-Cas9（DNA剪切蛋白）技术的红色红球菌基因组高效编辑方法。该技术通过红色红球菌特有启动子及质粒元件，首先实现了Cas9蛋白在红色红球菌中的表达及切割功能；其次成功规避了红球菌的限制修饰系统，将红色红球菌基因转化效率提高了80多倍；接下来，又通过红球菌重组酶的引入，显著提高了外源基因在红色红球菌中的同源重组效率，最终率先成功建立红色红球菌的CRISPR/Cas9基因编辑系统，不仅可以实现基因组上目标基因的敲除、替换和改造，也可实现多个基因的同时敲除以及无痕叠加敲除，为红球菌全细胞催化平台技术开发及其在化学品绿色先进制造中的应用奠定了坚实基础。
合作需求
开展合作开发、技术许可等，寻求有志于生物制药、生物合成、石油开采、日化洗涤等不同应用领域进行红球菌全细胞催化法生产目标产品的企业合作，尤其是在上述不同领域具有生产和销售优势或经验的企业。
清华大学
2021-12-16
一种磁致伸缩导波接收传感器及其应用
本发明公开了一种磁致伸缩导波接收传感器，包括偏置磁化器、 外接收线圈、内接收线圈组件，其中，偏置磁化器用于贴附在管道的 外壁;外接收线圈用于套接在管道的外侧;内接收线圈组件包括内接 收线圈、线圈支撑杆及定位套筒，内接收线圈缠绕在线圈支撑杆上， 定位套筒活动套接在线圈支撑杆上，内接收线圈用于伸入管道内感应 空气中磁通量变化以实现导波接收，定位套筒用于套装在管道内壁上 以与线圈支撑杆配合支撑内接收线圈。本发明的内接收线圈用于感应 管内空气中磁通量变化实现导波接收，与外接收线圈一起配合能够消 除管内空气中
华中科技大学
2021-04-14
一种磁致伸缩导波接收传感器及其应用
本发明公开了一种磁致伸缩导波接收传感器，包括偏置磁化器、 外接收线圈、内接收线圈组件，其中，偏置磁化器用于贴附在管道的 外壁；外接收线圈用于套接在管道的外侧；内接收线圈组件包括内接 收线圈、线圈支撑杆及定位套筒，内接收线圈缠绕在线圈支撑杆上， 定位套筒活动套接在线圈支撑杆上，内接收线圈用于伸入管道内感应 空气中磁通量变化以实现导波接收，定位套筒用于套装在管道内壁上 以与线圈支撑杆配合支撑内接收线圈。本发明的内接收线圈用于感应 管内空气中磁通量变化实现导波接收，与外接收线圈一起配合能够消 除管内空气中
华中科技大学
2021-04-14
一种多端口直流-直流自耦变压器及其应用
本发明公开了一种多端口直流-直流自耦变压器，用于实现多个 电压等级不同的直流系统之间的互联传输，该自耦变压器包括 2N-1 个 换流器，该 2N-1 个换流器在直流侧依次串联连接，并在交流侧连接到 交流线路，且所述依次串联的所述 2N-1 个换流器中的第 i 个换流器的 正极和第2N-i换流器的负极分别与第i个直流系统的正负极对应连接； 其中，N 为直流系统的个数，i 为换流器的序号。本发明还公开了上述 自耦变压器中换流器的容量设计方法以及上述自耦变压器的控制方 法。本发明可以使得各直流系统之间传输
华中科技大学
2021-04-14