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气候变化正严重威胁全球粮食安全。本文介绍合成生物学如何助力应对这一危机：一方面改造作物，使其耐旱、耐盐、抗高温；另一方面利用真菌发酵食物废料，生产高营养替代食品。文章也探讨了技术潜力、生态风险、公众接受度及监管挑战。

标签: 合成生物学 基因编辑 气候韧性作物 粮食安全 精密发酵

本文介绍一种名为“引物组装”（PA）的新基因编辑技术，能安全、高效地将长达11千碱基的大段DNA插入细胞基因组，无需制造DNA双链断裂，也不依赖传统修复机制，有望用于治疗杜氏肌营养不良等遗传病。

标签: 基因编辑 大片段DNA插入 引物组装 无双链断裂 非同源末端连接抑制

本文报道了一种新型甲基化敏感型Cas9酶（ThermoCas9），它能特异性识别未甲基化的DNA序列，而当PAM区第五位胞嘧啶发生甲基化（5mCpG或5mCpC）时，其剪切活性显著下降。该特性使ThermoCas9可在人类细胞中实现‘表观遗传状态依赖’的基因编辑，例如精准靶向乳腺癌中普遍低甲基化的致病基因，为高精度、高安全性的基因治疗提供了新工具。

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CRISPR-Cas9基因编辑技术虽强大，但易产生脱靶效应，影响其临床应用。本研究发现，DNA负超螺旋结构会诱发DNA局部结构异常，而Cas9蛋白能识别并‘修复’这类异常，从而意外提升其对脱靶位点的切割能力。该发现揭示了脱靶效应的物理化学根源，为设计更精准的新一代基因编辑工具提供了新思路。

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科学家开发出新型DNA编辑工具：既能避开人体免疫系统攻击，又能精准插入长达上千个碱基的基因片段。这项技术有望大幅提升基因治疗的安全性与能力，让修复复杂遗传病成为可能。

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实现胰腺靶向递送是治疗胰腺疾病的突破，但精准递送仍具挑战。本研究发现胰腺选择性递送的明确通用原理，提出靶向胰腺的脂质纳米颗粒（AH-LNP）用于mRNA递送。AH-LNP与蛋白质结合后尺寸增大，通过包膜过滤介导胰腺聚集及受体内吞，增强靶向能力，可实现胰腺基因编辑，治疗自身免疫性胰腺疾病，联合疫苗或CAR-T疗法展现优异抗肿瘤效果，在非人灵长类等动物模型中验证安全，为胰腺疾病精准治疗开辟新途径。

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CHD3基因变异会导致斯奈德斯-布洛克-康波神经发育障碍。杨等人在《自然》发表研究，开发出直接修正DNA突变碱基的基因编辑方法，恢复了患病儿童常见突变小鼠的CHD3功能，成果有望推动临床治疗研发。

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本文涵盖麻疹疫情、甲虫与蚂蚁共生、英国科研资助改革争议、爱泼斯坦与科学界关联、洞穴生物实验、电池供应链问题、基因编辑菥蓂及数学合作等自然科学热点。

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一种有刺激性气味的杂草经基因编辑后，已成为具有潜在经济价值的冬季作物，并已在美国中西部作为农作物种植。

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冷泉港实验室研究人员借助CRISPR基因编辑工具，发现了更快的作物培育方法。以灯笼果为对象，使其更易种植管理，助力美及全球规模化种植，还能加速培育抗病虫、耐旱作物。

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