CRISPR/Cas技术在乳酸菌中的研究进展

乳酸菌是重要的食品发酵剂,其传统的基因遗传操作技术为同源重组,该技术为后续的基因编辑工作奠定了基础,但是也存在操作繁琐、效率低等不足。成簇的规则间隔短回文重复序列(clustered regularly interspaced short palindromic repeats, CRISPR)及其相关蛋白(CRISPR-associated protein, Cas)以其高效、便捷性推动了乳酸菌基因编辑的发展。该文综述了CRISPR的原理、分类,重点阐述了CRISPR操作系统在乳酸菌方面的应用。     

CRISPR/Cas系统在食品质量安全检测中的应用研究进展

规律间隔成簇短回文重复序列及其相关蛋白(clustered regularly interspaced short palindromic repeats-associated,CRISPR/Cas)是基于细菌和古细菌等原核生物的一种适应性免疫系统,因其可编程性和易操作的优点已被开发为基因编辑技术,并且凭借其快速和高效...     

空肠弯曲菌中规律成簇间隔短回文重复序列（CRISPR）的检测与结构分析

规律成簇间隔短回文重复序列（clustered regularly interspaced short palindromic repeats,CRISPR）是近年在原核生物中发现的针对噬菌体等外源遗传物质的干扰而进化出的获得性和可遗传性生物免疫系统。因其序列的高度多态性及携带遗传信息的可追溯性,成为分子分型方法的理想位点。本研究对江苏地区分离的86?株空肠弯曲菌基因组进行CRISPR结构的检测和分析。结果表明：36%的菌株基因组含有CRISPR结构,32?株含有确定CRISPR结构的菌株均只含有1?个CRISPR结构,CRISPR序列长度范围为92～366?bp;重复序列与数据库中出现频率最高的重复序列一致;识别到的间隔序列共111?条,共分为17?种类型,有10?种类型的间隔序列与CRISPR?DB数据库中公布的一致,有7?种间隔序列为新报道的间隔序列,共55?条,占总间隔序列的49.5%。通过同源性比对发现,间隔序列除与来自同属同种的质粒或噬菌体具有同源性外,有些还与其他致病菌的质粒或噬菌体具有同源性,这种现象说明空肠弯曲菌与其他致病菌可能存在基因的水平转移等信息交流方式。另外,通过CRISPR结构间隔序列的多样性,可以将38?株空肠弯曲菌野生菌株分为5?种不同的谱型。研究结果为空肠弯曲菌利用CRISPR结构进行分型和溯源提供数据基础。     

CRISPR/Cas系统在食源性致病菌快速检测新技术中的研究进展

食源性致病菌的早期筛查与快速检测对食品安全和临床诊断至关重要。然而,传统检测方法操作繁琐、费时费力,难以满足快速检测需求。成簇、规则间隔的短回文重复序列（clustered regularly interspaced short palindromic repeats,CRISPR）和关联蛋白（CRISPR-associated protein,Cas）组成的CRISPR/Cas是广泛存在于细菌和古细菌中的一种免疫系统,其高效特异序列识别及切割活性的特性,为食源性致病菌高灵敏、快速检测提供了一种新的途径。本文介绍了CRISPR/Cas系统的原理、机制及发展,总结了近年来基于CRISPR/Cas系统结合不同结果报告方式用于食源性致病菌快速检测的最新进展,并对其优势、局限性和未来发展方向进行了讨论。     

常见食源性致病菌CRISPR系统结构与功能研究进展

近年发现细菌和古细菌中广泛存在规律成簇间隔的短回文重复序列(clustered regularly interspaced short palindromic repeats,CRISPR)系统,该系统能够有效地防御噬菌体等外源基因元件的入侵,限制基因的水平转移。而在食源性致病菌中CRISPR系统除了免疫防御功能以外,还可能具有调节细菌毒力等的其他功能。并且食源性致病菌的CRISPR系统呈现出的多样性在不同菌株之间存在差异,这种差异为食源性致病菌的遗传进化、分子分型提供了更为可靠的依据。因此,近年来针对食源性致病菌中CRISPR系统结构与功能的研究逐渐成为热点。为了进一步探究CRISPR系统在食源性致病菌中的作用机制与应用前景,本文综述了几种常见的食源性致病菌CRISPR系统的基本结构及相关功能的研究进展。     

重组酶介导的等温扩增结合CRISPR/Cas12a检测志贺氏菌和克罗诺杆菌

目的 应用重组酶介导的等温扩增技术(Recombinase-aided Amplification,RAA)结合成簇规则的间隔短回文重复序列(Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats,CRISPR),建立志贺氏菌和克罗诺杆菌的快速检测方法。方法 通过筛选志贺氏菌和克罗诺杆菌特异性基因,设计特异扩增引物、CRISPR脱氧核糖核酸(CRISPR Deoxyribonucleic acid,crDNA)和探针,将靶标进行RAA扩增后,建立CRISPR检测方法。对方法的灵敏度、特异性和应用性进行评价,并与国标检测方法进行对比。结果 本方法对志贺氏菌和克罗诺杆菌纯菌液DNA最低检出限分别为4.9×103 CFU/mL、4.4×104 CFU/mL,基因组DNA最低检测限为6.8×10-3 ng/μL、5.7×10-3 ng/μL,特异性好,与其它病原菌无交叉反应。同时,该方法成功检测出加标猪肉样品和人工污染奶粉中的志贺氏菌和克罗诺杆菌,比国标法检测限更低。结论 本研究建立的RAA-CRISPR方法可有效应用于志贺氏菌和克罗诺杆菌的检测,这为快速筛查食品中是否污染这两种病原菌提供重要价值。     

三链核酸在食品安全检测中的研究进展

文章综述了三链核酸的结构与稳定性,重点介绍了基于三链核酸的荧光、电化学、比色分析法在食源性有害物检测中的研究进展,并探讨了三链核酸在食品安全检测领域中面临的挑战和发展前景。     

CRISPR-Cas系统在食源性致病菌中的结构与功能研究进展

规律成簇间隔短回文重复序列（CRISPR）及其相关蛋白（Cas）构成的CRISPR-Cas系统是存在于细菌和古细菌中的免疫系统的组成部分,能有效防御外源移动遗传元件,如噬菌体的侵袭。研究发现该系统可以阻止携带特征基因的外源核酸整合到细菌基因组中,同时还有调节其它功能基因表达的作用,对细菌毒性、耐药性、生物膜形成等生物学特征也有影响。本文解析常见食源性致病菌CRISPR-Cas系统的结构,综述CRISPR-Cas系统与细菌毒性、耐药性、生物膜形成、分型等的相关性,为后续CRISPR-Cas系统功能研究以及食源性致病菌的溯源、控制提供参考。     

应用于食品检测领域的分子即时检测技术研究进展

食品安全问题关系人类民生。为有效预防和控制食品安全风险,减少食品安全经济损失,迫切需要开发出针对食源性病原体、食物掺假、转基因作物的高特异性、高敏感性、快速的核酸检测技术。即时检测(point-of-care testing, POCT)作为一种新兴的快速检测手段,由于其检测速度快、操作简单、现场检查等特点,在食品检测领域应用广泛。本文首先介绍了POCT技术的发展历史,而后根据食品安全事件的特点,从食源性致病菌、食物掺假、转基因作物3个方向分析了食品检测的主要对象,阐述了分子POCT技术在食品检测领域的应用现状,最后对应用于食品检测领域的分子POCT技术存在的问题和解决办法进行了分析总结,对食品检测分子POCT技术的发展方向进行了展望。本文有助于进一步了解分子POCT技术在食品检测中的应用,并为分子POCT技术在食品快速检测中的研究和应用提供参考。     

CRISPR核酸检测技术的研究进展

作为一种新兴的基因组编辑和调控工具,CRISPR(clustered regularly interspaced short palindromic repeats)技术的诞生和发展极大地改变了生物学领域的前进方向.近几年来,CRISPR系统及其相关蛋白(Cas效应蛋白)的工作原理被逐渐揭示,由于其优越的灵敏度和特异性...