技术突破核心 - 开发出新型双模CRISPRa/i基因编辑系统 能同时开启和关闭不同基因 突破了现有技术多局限于关闭基因的瓶颈 [1] - 新系统在大肠杆菌中实现了基因的同步激活与抑制 基因激活时促进蛋白质或其他物质合成 抑制时则合成受限 [1] - 在基因激活实验中 目标蛋白质表达量提升至4.9倍 在抑制实验中蛋白质产量下降83% [2] - 系统成功实现对两个基因的同步调控 一个基因活性提升8.6倍 另一个则被抑制90% [2] 技术优势与改进 - 传统CRISPR技术激活基因能力有限且作用依赖于特定的DNA识别序列PAM PAM识别范围窄限制了可调控基因数量 [2] - 研究团队拓展了靶基因范围 并利用大肠杆菌自身蛋白显著提升了基因激活效率 [2] - 该双模基因剪刀是实现代谢途径优化中精准控制基因开与关的关键工具 [1] 应用前景与行业影响 - 该进展为研究合成生物学及其在工业领域的应用提供了全新工具 [1] - 大肠杆菌因其结构简单、繁殖迅速的特点 是合成生物学中常用的微生物工厂 [1] - 新型系统为代谢途径优化、基因网络研究及细菌功能基因组学的发展提供强大工具 [2] - 该技术有望促进高价值化合物、生物燃料及药品的高效生产 [2]