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CRISPR/Cas9 (clustered regularly interspaced short palindromic repeats and CRISPR-associated proteins)是目前最常用的基因編輯工具酶，在科研領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用，而在臨床方面的應(yīng)用因?yàn)槠涿摪谢钚砸欢韧磺啊Ｋㄟ^(guò)guide RNA（gRNA）與靶向DNA序列的配對(duì)，從而將Cas9錨定在靶向基因并誘導(dǎo)產(chǎn)生DNA雙鏈斷裂（DSB）。在基因編輯誘發(fā)的DSB的修復(fù)過(guò)程中，一定幾率會(huì)產(chǎn)生基因突變或者外源DNA片段的插入，從而達(dá)到基因編輯的目的。在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，一個(gè)好的基因編輯酶Cas9需要同時(shí)滿足高效切割靶位點(diǎn)、低脫靶活性和低染色體異常三個(gè)特點(diǎn)。目前在這三個(gè)方面，有一部分基于PCR的方法用于估算基因編輯效率，但其結(jié)果可靠性有待提高；有一些基于高通量測(cè)序的方法可以在體內(nèi)或者體外檢測(cè)基因編輯酶的脫靶活性；尚無(wú)系統(tǒng)的可定量的測(cè)量基因組異常結(jié)構(gòu)的方法。本項(xiàng)目開(kāi)發(fā)了一種新的方法，可以用來(lái)同時(shí)定量檢測(cè)Cas9編輯效率和脫靶活性以及編輯引起的染色體異常結(jié)構(gòu)，即primer-extension-mediated sequencing（PEM-seq）。這是對(duì)基因編輯和DNA損傷修復(fù)等領(lǐng)域都有巨大促進(jìn)作用的新技術(shù)。與此同時(shí)，該項(xiàng)目包括了該團(tuán)隊(duì)利用PEM-seq篩選出的一個(gè)相比于現(xiàn)有Cas9變體具有更低脫靶活性且與野生型Cas9切割效率相當(dāng)?shù)腃as9變體further enhanced Cas9 (FeCas9)。

利用Cas12i和Cas12j在水稻、玉米、大豆、擬南芥和豬等農(nóng)業(yè)生物中驗(yàn)證了基因編輯的靶向剪切活性，達(dá)到產(chǎn)業(yè)應(yīng)用的基本要求，為我國(guó)基因編輯產(chǎn)業(yè)化安全提供了重要保障。 一、項(xiàng)目分類 關(guān)鍵核心技術(shù)突破 二、成果簡(jiǎn)介 基因編輯技術(shù)的核心是底盤(pán)核酸酶（Cas9、Cas12a、Cas12b），核酸酶的原始核心專利被美國(guó)等少數(shù)國(guó)家所壟斷。這些底盤(pán)核酸酶的多個(gè)核心專利已經(jīng)在包括中國(guó)在內(nèi)的許多國(guó)家獲得授權(quán)。因此，我國(guó)農(nóng)業(yè)生物基因編輯技術(shù)在產(chǎn)業(yè)化方面有受制于人的風(fēng)險(xiǎn)，必須研發(fā)出具有我國(guó)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的核酸酶，打破國(guó)際專利壟斷。中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)國(guó)家玉米改良中心積極開(kāi)展具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的新型底盤(pán)核酸酶發(fā)掘。2017年以來(lái)，研發(fā)團(tuán)隊(duì)從微生物宏基因組中發(fā)掘了一系列核酸酶，申報(bào)了14項(xiàng)國(guó)家發(fā)明專利。其中，Cas12i（專利號(hào)ZL201980014560.3）和Cas12j（專利號(hào)ZL 201980014005.0）兩個(gè)基因編輯核酸酶已于2021年獲得中國(guó)及中國(guó)香港地區(qū)的發(fā)明專利授權(quán)，并向美國(guó)、日本、歐盟等14個(gè)國(guó)家或地區(qū)提交專利申請(qǐng)。已經(jīng)利用Cas12i和Cas12j在水稻、玉米、大豆、擬南芥和豬等農(nóng)業(yè)生物中驗(yàn)證了基因編輯的靶向剪切活性，達(dá)到產(chǎn)業(yè)應(yīng)用的基本要求，為我國(guó)基因編輯產(chǎn)業(yè)化安全提供了重要保障。目前，兩個(gè)專利已經(jīng)以排他性的方式許可給山東舜豐生物科技有限公司。

產(chǎn)品詳細(xì)介紹

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產(chǎn)品詳細(xì)介紹 U伴慧學(xué)教師端教學(xué)軟件包含任務(wù)系統(tǒng)、備課系統(tǒng)、授課系統(tǒng)和及時(shí)反饋系統(tǒng)，可有效幫助教師輕松制定教學(xué)計(jì)劃、組織教學(xué)實(shí)施，系統(tǒng)教學(xué)評(píng)價(jià)，優(yōu)化教學(xué)流程，提高教學(xué)質(zhì)量和效率。 課前： 1、 高度匹配自學(xué)資源，教師輕松自學(xué)任務(wù)； 2、 查看自學(xué)報(bào)告，了解學(xué)生自學(xué)情況 3、 調(diào)動(dòng)多樣化教學(xué)資源，一秒備課 課中： 1、 圍繞點(diǎn)睛題組織高效課堂討論 2、 隨堂檢測(cè)即測(cè)即評(píng)，精準(zhǔn)教學(xué) 3、 系統(tǒng)互動(dòng)工具輔助授課 課后： 1、 根據(jù)課中情況發(fā)布針對(duì)性固學(xué)任務(wù)； 2、 引導(dǎo)學(xué)生深入探究學(xué)習(xí)，激發(fā)學(xué)習(xí)良性循環(huán)

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產(chǎn)品詳細(xì)介紹         U伴慧學(xué)即時(shí)反饋系統(tǒng)覆蓋課前、課中、課后，收集整個(gè)教學(xué)過(guò)程產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，為教師隨堂測(cè)評(píng)、形成性評(píng)價(jià)提供有效支持。 數(shù)據(jù)類別： 學(xué)生個(gè)人數(shù)據(jù)報(bào)告：讓家長(zhǎng)和教師輕松掌握學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程情況，包含認(rèn)知程度、情感表現(xiàn)、技能表現(xiàn)等維度。為學(xué)生個(gè)性化學(xué)習(xí)提供依據(jù)。 班級(jí)數(shù)據(jù)報(bào)告：讓授課老師和班主任全面科學(xué)掌握班級(jí)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，為高效精準(zhǔn)教學(xué)提供依據(jù)。 校級(jí)/區(qū)域數(shù)據(jù)報(bào)告：讓校長(zhǎng)和教育管理者全面了解所管轄校/區(qū)的教學(xué)情況，包含教師“教”的情況和學(xué)生“學(xué)”的情況。為管理者科學(xué)管理決策提供依據(jù)。