基因技术

目前缺乏预测prime editor (PEs)全基因组脱靶活动的方法。在这里，作者报告了一种基于细胞的检测方法，TAgmentation of Prime Editor sequencing (TAPE-seq)，为PEs提供了全基因组脱靶候选。

原位点突变的可视化对遗传疾病的研究具有重要意义。在这里，作者报道了通过局部变性荧光原位杂交的单引导基因组寡涂，sgoldfish，一种具有单核苷酸敏感性的直接杂交基因组成像方法。

需要大量具有致病性snv的细胞疾病模型。在这里，作者报告了一个自动化的高通量平台，用于执行从gRNA设计到编辑结果分析的基因组编辑过程;它们描述了原位碱基编辑结果。

基因激活方法是研究基因功能的重要方法，在生物工程和医学领域具有潜在的应用价值。在这里，作者开发了Narta技术，通过目标基因的新生rna将人工转录因子招募到转录位点来实现基因激活。

浆细胞是终末分化的B细胞，专门用于抗体分泌。作者在这里表明，基因组缺失p38αB细胞系中有丝裂原激活蛋白激酶通过BLIMP1的转录调节程序受损导致浆细胞分化减弱。

还原应激，由细胞内NADH/NAD升高反映⁺比率，与人类多种疾病有关。在这里，作者开发了一种遗传工具来操纵细胞NADH/NAD的比率⁺和NADPH /辅酶ii⁺，并确定嘌呤生物合成是介导还原性应激的nadh敏感途径。

增加保真度的SpCas9变体已经被开发出来，但通常显示出按比例降低的活性。在这里，作者描述了SuperFi-Cas9在哺乳动物细胞中的靶向活性和脱靶倾向，也看到了活性的强烈降低，但具有高保真特征。

CRISPR实验的成功依赖于gRNA的选择。在这里，作者报告了crisprVerse，它使有效的gRNA设计和注释方法，包括CRISPRko, CRISPRa, CRISPRi, CRISPRbe和CRISPRkd，使RNA和dna靶向核酸酶，包括Cas9, Cas12和Cas13。

PCR是核酸扩增和操作的基本方法，但对热循环仪的要求限制了其使用。在这里，作者设计了一种解旋酶，用酶解来取代PCR的加热步骤，允许等温扩增高达6 kb的片段。

RNA与DNA修复有关。这项工作表明，rnapii生成的新生RNA、RNA:DNA杂交体和切除因子CtIP的相互作用，引导DNA双链断裂修复途径的选择朝着无错误的同源重组方向发展。

现有的生成sgRNA预测的方法没有考虑tracrRNA序列。在这里，作者报告了一个目标模型，规则集3，以生成多个tracrRNA变体的最佳预测，并在一个新的sgRNAs数据集上验证这一预测，显示比先前的预测模型有所改进。

CRISPR-Cas诱导的HDR方法效率较低。在这里，作者报告了一种HDR改进策略，递归编辑，选择性地重新定位不希望的indel结果，为HDR创造额外的机会;他们介绍了REtarget，一个用于递归编辑实验设计的工具。

中和抗体对于增强对SARS-CoV-2的免疫力至关重要。在这里，Dahn等人报告了一种称为SONIA(分裂寡核苷酸邻近抑制试验)的PCR检测方法，用于测量手指刺干血斑样本中针对多种SARS-CoV-2株的中和抗体。

基因表达的空间控制可以精确控制生物过程。在这里，作者开发了一种基于上转换纳米颗粒的高效光敏配方，并在深部脑组织中演示了按需遗传操作。

患者样本中罕见的肿瘤特异性突变可作为监测疾病进程的标记物。在这里，作者报告了superRCA分析，用于快速，高度特异性检测DNA序列变异，在DNA样本中存在于流式细胞术读数非常低的频率;他们用这个治疗急性髓性白血病患者。

尽管质粒具有广泛的用途，但质粒的设计和构建仍然费时费力。在这里，作者报告了一个强大的，多功能的，自动化的端到端平台，可以实现几乎任何质粒的无疤构建。

原始编辑器(PEs)在精确的基因组修饰方面显示出巨大的前景。在这里，作者将一个稳定的病毒xrRNA基序放在pegRNAs的3 '上，以提高编辑效率。

碱基编辑器是一种基因组工程工具，可以在不引入双链断裂的情况下产生核苷酸替换。在这里，作者表明噬菌体衍生的肽基CRISPR抑制剂可用于调节CRISPR碱基编辑器的活性和靶向范围，用于精确的碱基编辑应用。

超声可用于无创控制神经元功能。在这里，作者报道了人瞬时受体电位锚蛋白1 (海关TRPA1)在哺乳动物细胞中实现超声敏感性，并表明它可以用于操纵哺乳动物大脑中的神经元。

DNA去甲基化和基因表达调控之间的因果关系尚未完全解决。在这里，作者开发了一种核酸酶死亡Cas9 (dCas9)和gRNA位点特异性靶向方法，在特定启动子上物理阻断DNA甲基化，以引起细胞中的DNA去甲基化，并解决这一问题。

在作物中克隆数量性状位点(QTL)通常是缓慢而费力的。在这里，作者描述了RapMap，一种基于F₂梯度群体与共分离标准相结合，并展示了它如何用于识别控制水稻籽粒大小的基因。

虽然素数编辑是一项很有前途的技术，但PE2系统的效率往往很低。在这里，作者融合一个Rad51 dna结合域来创建hyPE2，提高了编辑效率。

CRISPR-Cas9编辑的突变结果既可预测又可靶向。在这里，作者表明ATM抑制剂KU-60019在目标位点上增加了1 bp的插入。

体内基因筛选的通量是有效应用的障碍。在这里，作者在小鼠中使用基于crispr的高通量体内正向遗传筛选来识别心肌细胞成熟的转录调控因子，包括表观遗传修饰因子RNF20和RNF40。

移动元件插入(MEIs)是重复遗传变异的来源，可导致遗传疾病。在这里，作者使用cas9靶向纳米孔测序来有效地饱和富集已知和非参考MEIs。

为了准确预测目标效率，需要高质量的gRNA活动数据。在这里，作者生成了超过10,000个gRNA的活动数据，并构建了一个深度学习模型CRISPRon，以改善性能预测。

大规模并行但具有成本效益的检测对于监测致病因子的传播至关重要。在这里，作者介绍了SARSseq，它在多重RT-PCR反应中使用双索引策略来大规模诊断SARS-CoV-2。

体腔巨噬细胞存在于器官的浆液表面，被认为参与器官损伤后的修复。在这篇文章中，作者用一种命运定位报告系统显示，这些细胞虽然积聚在受损的肝脏或肺部表面，但不会深入组织。

开发一种广泛采用的冷冻保存方法仍然是一个重大的挑战黑腹果蝇研究。在这里，作者报告了一个健壮的冷冻保存协议果蝇并在25个不同来源的不同菌株中展示其实施。

循环肿瘤DNA (ctDNA)是监测癌症进展的一种非侵入性选择。在这里，作者对浆细胞游离DNA进行了深度测序，发现核小体依赖的cfDNA在6个特定调控区域的降解可以预测ctDNA负担。

细胞系或人类干细胞的基因组工程通常效率低下，限制了研究和治疗应用的发展。在这里，作者使用基于毒素的选择系统在细胞和体内进行精确的双等位基因工程。

秀丽隐杆线虫具有强大的抑制机制，使种系中的转基因基因沉默。在这里，作者阐明了高效生殖系表达的设计规则。

DNA碱基编辑器可以在DNA和RNA上显示脱靶效应。在这里，作者将碱基编辑酶嵌入到nCas9的中间，以减少这些而不影响对靶编辑。

Cas9与DNA损伤修复蛋白融合可以提高基因敲入率，但嵌合蛋白通常较大。在这里，作者将Cas9融合到由36个氨基酸组成的BRCA2的最小Brex27 motif上，以提高基因编辑的有效性和安全性。

目前最先进的传染病诊断技术是敏感的，但需要大量的设备。在这里，作者开发了一种针对SARS-CoV-2的增强重组酶聚合酶扩增反应，可以用最少的设备进行廉价和快速的检测。

目前将RNA脱靶活性最小化的SpCas9腺嘌呤碱基编辑器的编辑窗口受到限制。在这里，作者使用域插入TadA到Cas9来缩小、扩大或移动编辑窗口，同时最小化RNA脱靶

生长素诱导的degron系统可能是泄漏的，需要高剂量的生长素。在这里，作者建立了AID2，它使用OsTIR1突变体和配体5-Ph-IAA来克服这些问题，并在小鼠中建立了aid介导的靶标损耗。

合成生物学逻辑门可以用来区分健康细胞和癌细胞。在这里，作者设计了小基因电路，与传统的遗传电路相比，它显示出更强大的癌细胞识别能力。

Prime editing使用Cas9 nickase与逆转录酶融合来编辑遗传信息。在这里，作者在3D类器官培养中编辑原代成体干细胞，以显示在没有全基因组脱靶效应的情况下对致病性突变进行功能校正。

基于CRISPR-Cas12a的检测系统可以敏感到皮摩尔范围。在这里，作者修改了crRNA的3 ' -和5 ' -端，并表明这增强了反式裂解以提高敏感性。

虽然全基因组关联研究已经确定了遗传变异对疾病风险的贡献，但分配致病基因是具有挑战性的。在这里，作者在受刺激的CD4+ T细胞中生成ATAC-seq, Hi-C, Capture Hi-C和RNA-seq数据，以识别功能增强子，并证明在类风湿关节炎中表达数量性状位点与靶基因的相互作用。

细胞采用不同的修复途径来修复DNA双链断裂。在这里，作者开发了一种依赖于CRISPR/ cas9的方法来研究DNA修复中的选择，称为颜色测定追踪修复(CAT-R)，该方法通过末端保护和末端切除途径同时测量DSB修复的结果。

由于结构变异(SV)和短串联重复序列(STRs)的复杂性，需要对测序数据集应用不同的调用和过滤策略。在这里，Jakubosky等人报告了一个全面的SV和STR呼叫集，来自iPSCORE和HipSci的477个个体的全基因组测序，使用五种算法。

有许多策略可以限制CRISPR-Cas9核酸酶的脱靶活性。在这里，作者共同管理截断的gRNAs，阻止Cas9和高保真Cas9变体在脱靶位点裂解。

PRDM14是小鼠原始生殖细胞规范的关键转录因子，但其在人类中的作用尚不清楚。在这里，使用生长素诱导degron的PRDM14蛋白耗竭揭示了人类生殖细胞规范的关键作用，但调节的目标基因与小鼠不同。

CRISPR-Cas系统具有很好的特征，模块化结构。在这里，作者使用该架构设计了一个包含560个合成嵌合体的Cas12a库，改变了PAM的偏好和特异性。

以前在造血干细胞(hsc)中的基因编辑集中在异质CD34上⁺人口。在这里，作者展示了基于CRISPR/ cas9的高效编辑纯化的长期造血干细胞，使用非同源端连接和同源定向修复，通过指导GATA1的异构体特异性表达。

微液滴被用作化学和生物反应器;然而，稳定性和液滴间转移是主要问题。在这里，作者报告了树枝状甘油为基础的表面活性剂的发展，以创建稳定的微液滴，并证明应用于PCR，最小乳液，和细胞包封。

减数分裂交叉(COs)产生遗传变异并确保适当的染色体分离。在这里，作者开发了一种方法，利用链接读测序数据在池化重组中以千碱基分辨率识别CO，并将其应用于研究全基因组CO景观拟南芥．