技術突破
science breakthrough
mol.植物：去甲基化酶共表達提高基因編輯效率基因編輯
PBJ：一種新型植物RNA甲基化編輯工具基因編輯
PBJ：從水稻CRISPR Cas9系統中高效分離無轉基因組分基因編輯
Nature Comm：菸草細胞中紫杉醇生物合成早期途徑的重建合成生物學
化學生化：以非天然糖為唯一碳源的生物合成乳酸合成生物學
先進科學：基於大腸桿菌的自修復、自調節生物和室溫工程材料微生物
NAR：利用 AI 技術實現量子精度的基因編輯效率人工智慧技術
ACS SCE：基於深度學習的食品化學品碳足跡**深度學習
Matter：一種新型細胞培養牛肉飯細胞肉
01 技術突破
mol.植物：去甲基化酶共表達提高基因編輯效率 基因編輯
編輯效率低下仍是制約基因編輯應用的瓶頸DNA靶序列的染色質開放性顯著影響基因編輯的效率。 受這一現象的啟發，廣州大學的Yuefeng Guan和北京大學的Guifang Jia課題組合作表達了一種促進染色質開放性的基因編輯載體人 RNA M6A 去甲基化酶 （HFTO）。，顯著改良大豆和水稻的多種基因編輯工具效率。 因此，HFTO可以作為通用的輔助基因，提高編輯工具的效率。
原文鏈結：PBJ：一種用於基因編輯的新型植物RNA甲基化編輯工具
N6-腺苷酸甲基化 （M6A）。它是植物和動物mRNA中化學修飾最豐富的型別，目前尚無方法可以特異性調控植物基因中M6A修飾的水平，嚴重制約了植物中M6A修飾的功能研究。 深圳基因組研究所、崖州灣國家實驗室和中國水稻研究院開發了基於CRISPR DCA13A的技術新型植物RNA甲基化編輯工具，實現了這對特異性基因 M6a 位點甲基化和去甲基化編輯可廣泛應用於M6A修飾相關功能的研究。 這項研究首次發現關鍵發育基因的M6A修飾水平可以縱植物表型的調控植物相關性狀的改善，這是將來作物基因編輯育種它還具有潛在的重要應用價值。
原文鏈結：PBJ：從水稻CRISPR Cas9系統中高效分離用於基因編輯的無轉基因組分
是的CRISPR載體的編輯植物與更高的脫靶概率跟Cas9 蛋白具有持續的編輯活性，這更有可能導致表型不穩定和編輯植物轉基因遺傳漂移的風險更高。 湖南雜交水稻研究中心螢光蛋白標記跟一種新的花粉殺手構建了用於高效分離無轉基因組分的CRISPR Cas9系統。 該團隊開發了一種CRISPR Cas9基因編輯系統（FMPKC），該系統具有螢光標記和花粉殺手輔助篩選異種轉基因成分，使用新構建的水稻花粉殺手RAMY1A和先前證明的花粉殺手ORFH79，結合轉基因種子螢光標記DSRED2。 採用FMMPKC系統對轉基因花粉的遺傳特性、花粉致死率、非轉基因植株的篩選效率進行綜合評價，攜帶FMPKC元件的螢光種子在生長發育過程中具有優異的跨代編輯能力，特別適用於水稻中多個靶點或基因的同時編輯。 該系統不僅展示了卓越的跨代編輯能力特別適用於水稻多靶點或多基因複雜的編輯需求
原文鏈結：Nature Comm：菸草細胞中紫杉醇生物合成早期途徑的重建 合成生物學
紫杉醇它是一種 FDA 批准的抗癌藥物，已用於多種型別的癌症，但其在紅豆杉中的低豐度促使人們對替代和可持續生產方法進行了廣泛的研究。 史丹福大學的伊莉莎白·薩特利（Elizabeth Sattely）團隊在通過植物工程解決人類健康問題方面取得了新發現。 該研究證實t5αh催化4 紫杉烷氧化物產品T5H 的結構進一步氧化初級產物，例如紫杉烯-5-醇（2） 和 OCT（3）。 研究還證明，過表達的 T5H 可直接氧化紫杉烯-5-醇 （2）。 因此，t5 h過表達這是其催化雜化的原因之一。 通過調節T5 H在Benziena中的表達水平，可以提高紫杉烷-5-醇（2）在氧化紫杉二烯中的比例，減少混合副產物的形成。 使用這種優化的系統，重建了早期的紫杉醇生物合成網路，其中包含：6 種特徵性葉藻酶，獲得這些早期的紫杉醇生物合成中間體將有助於在未來找到缺失的中間體生物合成酶
原文鏈結：化學生化：以非天然糖為唯一碳源的乳酸生物合成 合成生物學
乳酸大規模生物合成取決於葡萄糖、澱粉等生物質糖而第一生物質糖主要依靠糧食作物，導致人畜爭奪食物的現象。 日本大阪大學的乙個研究小組開發了一種不依賴生物質糖的生物製造方法聚醣反應基於糖的化學合成，可以：谷氨醯胺為模型細菌，成功地驗證了化學合成非天然糖作為細胞生長底物的能力，這項研究首次證明化學合成的糖可以用作：碳源它可以產生乳酸，有望解決未來生物製造中的問題生物質糖跟美食競賽等等。
原文鏈結：先進科學：基於大腸桿菌微生物的自癒、室溫調節工程生物材料
跟合成生物學技術發展，科學家已經利用基因工程微生物（如細菌、真菌等）的設計製造新型生命材料與生命工程生物材料（ELM）逐漸進入公眾視野。 由美國加州理工學院基於大腸桿菌之工程生活材料能夠根據溫度變化進行自我調節，以促進生長。 該團隊開發了一種溫度感應基因電路，允許工程大腸桿菌控制吸光顏料響應溫度的變化。 這種調節策略將溫度響應基因電路整合到由大腸桿菌組成的工程生物材料中，通過優化增長跟蛋白質生產提高生活材料的效能，以更好地應對季節性溫度變化。 未來，這項研究有望用於能夠自動調節室內溫度、自我“修復”等的建築物。
原文鏈結：NAR：利用 AI 技術實現量子精度的基因編輯效率
CRISPR-Cas參與的有：核酸酶 cas 蛋白跟gRNA的串聯機制在指導DNA編輯的精確定位方面發揮著重要作用，然而，基因組結構的固有變異性對該技術的有效使用提出了重大挑戰。 橡樹嶺國家實驗室（Oak Ridge National Laboratory）和田納西大學諾克斯維爾分校（University of Tennessee， Knoxville）轉向人工智慧，特別是一種名為“可解釋”（Explainable）的技術人工智慧 （XAI）。的新應用程式。 使用公開可用的資料集，該團隊訓練了一種稱為迭代隨機森林的XAI模型，以識別那些控制CRISPR-Cas9介導的模型基因組編輯效率模式。 研究表明，量子化學特徵深刻地影響了從人類到細菌基因組的不同生物體中引導RNA的效率。 隨著基因組編輯準備徹底改變從農業到醫學的每個領域，確保CRISPR-Cas工具的安全精度跟安全關鍵。 通過揭示其功能的潛在機制，這項研究為在非模式生物中制定更明智和更有效的基因工程策略鋪平了道路。
原文鏈結：ACS SCE：基於深度學習的食品化學品碳足跡** 深度學習
基於生命週期評估的傳統化學品可持續性評估方法由於無法獲得詳細的化學品清單資料而受到限制，其應用也受到限制。 蘇黎世聯邦理工學院的張大川博士的團隊設計了乙個基於高質量的化工生產資料集和 transformer 框架化學碳足跡**工具 Finechem2它旨在克服傳統化學品可持續性評估的侷限性，加速可持續新化學品和化學工藝的設計。 Finechem2具有較好的處理常見化學品的能力，其應用領域涵蓋約約註冊食品新增劑分子跟由世界經濟合作與發展組織定義大宗化學品產量高；同時在多個測試集上具有出色的效能，並且與基線模型和以前的工具相比，它具有正確的對用於新型分子骨架的化學品表現出更好的**能力。
原文鏈結：物質：一種新型細胞培養牛肉公尺細胞肉
跟細胞培養肉技術在規模化生產和成本控制方面也越來越成熟，細胞培養肉製品越來越接近大眾的餐桌。 南韓延世大學的研究人員成功地在普通大公尺中培養了牛肉細胞，創造了一種新型的“”。細胞培養牛肉飯這種大公尺不僅保留了天然大公尺的營養特性，而且通過了注射到牲畜細胞中，進一步增強其蛋白質跟脂肪內容。 僅僅一粒改性大公尺就可以為人類提供全面的營養需求。 細胞培養牛肉公尺的成本約為每公斤1.77千克（約2.）23美元），低於傳統牛肉8 次。此外，其生產過程中釋放的溫室氣體也接近於牛肉8 次。根據這項研究，細胞培養的牛肉公尺具有解決饑荒、滿足軍隊**甚至成為未來太空食品的一部分的潛力。
原文鏈結：Techcube是一家專注於生物技術領域的技術商業化創新平台;
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