Gene editing : an update

基因编辑：更新

作者：Prerna Pandey and Shiv Sanjeevi

出版：Oakville Press

索书号：Q78/G326p/2019/ Y

ISBN: 978-1-77361-473-1

藏书地点:武大外教中心

CRISPR-Cas9技术的不断改进，使得基因编辑效率和准确性得到了显著提高。基因编辑技术正在被广泛应用于农业，例如改良农作物的抗病性和耐旱性。基因编辑技术在医学领域也有着广泛的应用前景，如治疗基因病和癌症等。一些基因编辑技术也正在被用于研究和保护濒危物种。基因编辑技术的安全性和道德问题仍然存在争议和挑战。一些新型基因编辑工具的研究正在进行中，如Prime Editor和Base Edit等。基因编辑技术也正在被应用于合成生物学，用于构建人工合成生命体系。基因编辑技术的自动化和高通量化将推动其在研究和应用领域的广泛应用。新型基因编辑技术的研究和开发需要长期的投入和深入的探索，以实现技术的持续发展和优化。基因编辑技术的应用前景广阔，但也需要综合考虑科学、道德和社会等多重因素，以保障技术的安全、可持续和公正使用。

基因编辑是一种新兴的技术，可以在生物体内精确地修改基因序列，从而改变其表型和特征。这一技术的出现给生物学、医学、农业等领域带来了革命性的变化，被认为是当前生命科学领域的一项重大突破。

基因编辑技术源于20世纪初期的基因遗传学研究，但真正实现基因编辑的关键技术突破是在21世纪初期。2005年，科学家首次利用锌指核酸酶（ZFNs）对人类基因进行了编辑。随后，TALEN和CRISPR-Cas9等新型基因编辑技术相继问世。其中，CRISPR-Cas9技术的出现被认为是基因编辑技术的一次革命性突破，由于其高效、准确和易于操作等特点，成为当前最常用的基因编辑技术之一。

基因编辑技术的广泛应用面临着很多挑战和限制。其中，最大的问题之一是安全性和道德问题。基因编辑技术对生命形式的精细控制和改变可能会产生意想不到的后果，因此，需要进行安全性评估和道德风险评估。此外，基因编辑技术的规范和标准化也需要进一步完善。

基因编辑技术基于人工合成的DNA酶切酶和RNA分子，可以对基因组中的特定序列进行准确的修改。基因编辑技术的应用范围非常广泛，涉及医学、农业、生物制造、合成生物学等多个领域。在医学领域，基因编辑技术可以用于治疗遗传性疾病，如囊性纤维化、血友病等。在农业领域，基因编辑技术可以用于改良农作物的产量、耐旱性、抗病性等，从而提高农业生产效率。在生物制造领域，基因编辑技术可以用于合成生物学，从而构建人工合成生命体系。

基因编辑的核心原理是利用人工设计的酶，如CRISPR-Cas9、TALEN和ZFN等，精确切割目标基因的DNA序列，并引导细胞自身的DNA修复机制，以实现基因序列的修改。

基因编辑技术在生命科学的多个领域都有着广泛的应用，如人类医学、农业和生态环境等。下面是基因编辑技术在不同领域的具体应用：基因编辑技术在人类医学领域的应用前景广阔，可以用于治疗一些遗传性疾病，如囊性纤维化、血友病和遗传性失明等。此外，基因编辑技术也可以用于癌症治疗，如通过改变癌细胞的基因表达，使其对药物治疗更加敏感。基因编辑技术在农业领域的应用也很广泛，可以用于改良农作物的性状，如增加抗病性、提高产量、改进风味和营养价值等。例如，研究人员利用基因编辑技术，成功地提高了水稻的产量和耐盐性，并且成功改进了一些食品作物的营养价值。

《基因编辑：更新》一书于2019年由Oakville Press出版，作者是Prerna Pandey and Shiv Sanjeevi。

《基因编辑：更新》一书中，研究人员介绍了基因编辑的基本概念，重点是最近的技术发展，讨论的主题主要包括九个章节。《基因编辑：更新》一书从各个方面讲解了基因编辑的基础内容和研究方法，旨在为想要进一步研究基因编辑的研究人员提供简明易懂的介绍以及方法技术指导。

《基因编辑：更新》一书作为基因编辑专业研究读物，观点新颖独到，内容饱满详实、语言浅显易懂，除此之外，还包括一些其他的特点：

1、本书分为九个章节，既讲解了基因编辑的基础知识，还讲解了深入研究基因编辑的应用范围，是一本应用性很强的书籍，对于想要学习研究基因编辑的研究人员来说是一本很有意义的指导书籍。

2、每个章节都是由相关领域的专业人士所撰写，因此，本书讲解既详细又专业，读者能够从中了解到基因编辑相关的专业知识以及最新的前沿进展。

总的说来，《基因编辑：更新》一书为想要了解基因编辑的研究方法的人员提供了清晰的导读路径，作为基因编辑领域的一本前沿研究图书，是一本值得为想要涉足该领域的人员推荐的专业书籍。

本书目录：

盖;半扉页;扉页;版权页;声明;关于编辑;目录;贡献者名单;缩写列表;前言;

第1章 基因编辑：关于什么？

1.1 引言;

1.2 基因编辑原理;

1.3 基因编辑：方法;

1.4 交付用于编辑的工具;

1.5 未来是什么样子的？

1.6 基因编辑工具摘要;

1.7 Crispr Cas：一种工具;

1.8 基因编辑的路径;

1.9 总结;

1.10 参考资料;

第2章 基因组编辑工具;

2.1 引言;

2.2 原则;

2.3 工具1：RNA干扰

2.4 工具2：甲基核酸酶

2.5 工具3：ZFN;

2.6 工具4：塔伦斯;

2.7 工具5：目标电子;

2.8 工具6：五肽重复蛋白;

2.9 工具7：腺嘌呤碱基编辑器;

2.10 工具8：顺流;

2.11 工具9：寡核苷酸定向诱变;

2.12 工具10：Sgn;

2.13 工具11：重组酶;

2.14 工具12：核糖开关;

2.15 工具13：低聚物;

2.16 总结;

2.17 参考资料;

第3章 基因编辑的CRISPR Cas系统;

3.1 引言;

3.2 CRISPR-Cas9的原理;

3.3 Cas 9和基因编辑：基本原理;

3.4 CRISPR Cas的优势;

3.5 Cas9的变体;

3.6 Cas9的交付;

3.7 近期研究

3.8 提高CRISPR Cas

3.9的效率摘要;

3.10 参考文献;

第4章 使用基因编辑的案例研究;

4. 1 引言;

4.2 植物基因组编辑;

4.3 案例研究：种子油组成与基因编辑;

4.4 案例研究：大米中的人血清白蛋白;

4.5 Cas9系统及其在工厂中的应用;

4.6 要编辑的质体基因组;

4.7 基因组编辑和艾滋病毒;

4.8 恩戈;

4.9 家畜基因编辑;

4.10 总结;

4.11 参考资料;

第5章 基因编辑的作用：应用、问题和伦理;

5.1 基因编辑的潜力;

5.2 基因组编辑与人类受试者

5.3 人类胚胎和编辑

5.4 CRISPR Cas9工具：潜力;

5.5 CRISPR技术和基因编辑的问题;

5.6 编辑体细胞;

5.7 总结;

5.8 参考资料;

第6章使用工程效应核酸酶（TALENS）靶向人类microRNA基因;抽象;介绍;结果;讨论;材料和方法;确认;作者贡献;引用;

第7章植物基因组编辑：工具和应用概述;抽象;介绍;基因组编辑系统的机制;基因组编辑系统的实际应用；基因组编辑系统的安全性评估方面Geens的众多优势和观点;结论;确认;引用;

第8章使用CRISPR / Cas9敲除腺泡细胞中的淀粉酶减少胰腺炎诱导的自噬;抽象;介绍;材料和方法;结果;结论;确认;引用;

第9章 编辑人类TRIM5基因以引入具有抑制HIV-1潜力的突变;抽象;介绍;结果;讨论;方法;确认;引用;

林岚 武汉大学生命科学学院 博士研究生