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Meganucleases、TALEN、ZFN与CRISPR-Cas基因编辑技术概述
依据CRISPR-cas基因座的现行分类，CRISPR系统已被划分为六种不同类型（I-VI），每种类型均运用一组独特的Cas蛋白以及相应的crRNA形式来实现CRISPR编辑功能。 在大多数CRISPR-Cas系统中，存在一个位于入侵DNA上crRNA靶序列附近、长度为2-5bp的保守序列基序（称为PAM，ProtospacerAdjacentMotif）。 随着这些技术不断优化，锌指核酸酶（ZFN）、转录激活因子样效应物核酸酶（TALENs）以及规律成簇间隔短回文重复序列及其相关系统（CRISPR-Cas）已进入人体临床试验阶段，且部分基于基因编辑技术的基因治疗药物已获批上市
9910编辑于 2026-03-30 - 来自专栏智药邦
Profluent推出AI模型，用于设计CRISPR-Cas基因编辑系统
2025年1月7日，位于伯克利的生物技术公司Profluent Bio（成立于2022年，迄今已获得4400万美元的投资）发布了一个人工智能模型，旨在推进CRISPR-Cas基因编辑系统的设计。 Profluent创新的核心是Protein2PAM，这是一个在超过45000个进化CRISPR-Cas数据集上训练出来的深度学习模型。
52610编辑于 2025-02-05 - 来自专栏DrugAI
Nat. Commun. | 利用大语言模型发现 CRISPR-Cas12a 新谱系
通过 CRISPR-Cas 数据进行训练，ESM 能够在无需比对的情况下准确识别 Cas 蛋白。 在自然进化过程中，CRISPR-Cas 系统不断演化，目前已被划分为两大类，并不断有新的亚型被发现。 结果 基于 ESM 大语言模型的 AI 辅助 CRISPR-Cas 扫描（AIL-Scan）策略 研究人员开发了一种人工智能辅助 CRISPR-Cas 扫描策略（AIL-Scan），通过在 CRISPR-Cas 序列及功能注释数据上进行训练，模型能够在无需序列比对的情况下区分不同类型的 CRISPR-Cas 蛋白。 讨论 研究人员通过结合大语言模型与机器学习，提出了全新的 CRISPR-Cas 蛋白发现与功能预测策略。
18220编辑于 2026-01-06 AI 成功改写人类 DNA：全球首个基因编辑器开源，近 5 倍蛋白质宇宙 LLM 全生成
这些 LLM 产生的蛋白质，将几乎所有天然存在的 CRISPR-Cas 家族的多样性，扩大了 4.8 倍！ 通过总结共性，研究人员发现了所有 CRISPR-Cas 蛋白的单一模型，能够生成跨家族的不同序列。 为了生成新型 CRISPR-Cas 蛋白，作者在 CRISPR-Cas Atlas 上微调了基于 ProGen2 的语言模型，由此平衡了蛋白家族的表示和序列簇大小。 结果发现，与 CRISPR-Cas 图谱中的天然蛋白相比，生成序列实现了 4.8 倍的多样性扩展。 为了生成类 Cas9 的新序列，研究人员从 CRISPR-Cas 图谱中采样，Cas9 的 N 端或 C 端 50 个残基，对 CRISPR-Cas 模型进行了提示。
78220编辑于 2024-04-26- 来自专栏百味科研芝士
重磅！Nature:非生命和生命之间的界限因新型巨型噬菌体病毒模糊不清
这些蛋白质包括那些参与核糖体组成的蛋白质和CRISPR-Cas细菌免疫系统，由此看来，巨型噬菌体就像是微生物与病毒的混合体。 更有趣的是，这些巨型噬菌体很大一部分的DNA正是编码细菌对抗噬菌体的免疫系统——CRISPR-Cas系统。 研究者推测这很可能是巨型噬菌体将这些DNA插入到宿主菌的DNA中，增强宿主菌的CRISPR-Cas系统对其他病毒的免疫能力，从而减少来自其他病毒的竞争。 除此之外，巨型噬菌体编码的CRISPR-Cas系统还具有沉默宿主转录和翻译的能力，将宿主菌内的生物合成重新定向到噬菌体的蛋白合成。 他们的研究结果表明巨型噬菌体携带有CRISPR-Cas系统和核糖体翻译相关基因，使得病毒和细菌、非生命和生命之间的界限更为模糊不清。
1K10发布于 2020-02-19 - 来自专栏生信宝典
Nat Biotechnol –精准 CRISPR-Cas噬菌体疗法将为重症感染患者带来福音
对筛选出的噬菌体进行尾丝和CRISPR-Cas机制的改造，以便特异性靶向大肠杆菌。
33920编辑于 2023-08-30 GRAPE-LM：基于语言模型的RNA适配体单轮进化
GRAPE-LM集成了基于Transformer的条件自编码器与核酸语言模型，并由源自细胞内环境的基于CRISPR-Cas的适配体筛选数据引导。 仅凭单轮基于CRISPR-Cas的筛选数据，GRAPE-LM成功获得了性能超越多轮人工筛选和优化的RNA适配体。引言生物分子的定向进化是一个迭代过程。 GRAPE-LM集成了基于Transformer的条件自编码器与核酸语言模型，并由源自细胞内环境的基于CRISPR-Cas的适配体筛选数据引导。 仅凭单轮基于CRISPR-Cas的筛选数据，GRAPE-LM成功获得了性能超越多轮人工筛选和优化的RNA适配体。图1：GRAPE-LM框架示意图及计算结果。 通过整合基于CRISPR-Cas的胞内筛选数据与先进的语言模型，GRAPE-LM构建了一个活性引导的潜在空间，使其能够高效探索序列空间并生成高亲和力的适配体。
13510编辑于 2026-02-21- 来自专栏新智元
斯坦福伯克利重磅发现DNA Scaling Law，Evo荣登Science封面！AI设计DNA/RNA/蛋白质再突破
生成合成CRISPR-Cas分子复合物和转座子系统的结果表明，Evo在多模态生成任务上的表现也很出色。 为了证明这种能力，作者在含有CRISPR-Cas序列的基因组位点数据集上微调了Evo。 值得一提的是，CRISPR-Cas序列是由蛋白质和ncRNA组成的分子机器，共同引导适应性免疫对抗病毒感染。 在采样过程中，这些token通过提示相应的特殊token知道特定CRISPR-Cas系统类型的生成。 作者还发现，与仅在CRISPR-Cas序列上训练的模型相比，在CRISPR-Cas基因座上微调的Evo模型在所有Cas亚型上产生的世代质量更高、更多样化。 比如许多CRISPR-Cas生成结果存在明显问题，如缺失或截断的cas基因。
40510编辑于 2025-02-14 - 来自专栏生信宝典
北大课题组报道单氨基酸精度绘制蛋白质功能图谱新方法
近年来一些高通量手段比如利用错义突变进行文库筛选、利用CRISPR-Cas系统产生覆瓦式（tiling）突变并结合sgRNA(single guide RNA)富集分析等被用于相关研究，但这些方法受限于覆盖程度及位点精度 PASTMUS方法筛选及生物信息学分析流程图 通过CRISPR-Cas介导的覆瓦式突变首先对目标基因产生覆盖度高、种类丰富的突变体文库，结合功能性筛选和对目标基因碎片化后深度测序，再利用全新的生物信息学分析方法对数据进行多重过滤
51520发布于 2019-12-25 - 来自专栏智能生信
【Nucleic Acids Research】四篇好文简读-专题2
gkab754/6363768 四 论文题目： CRISPRloci: comprehensive and accurate annotation of CRISPR–Cas systems 论文摘要：CRISPR-Cas CRISPRloci构成了一套完整的CRISPR-Cas系统表征，提供了以前只能通过人工检查才能获得的注释质量。
52920发布于 2021-10-08 - 来自专栏微生态与微进化
基因组CRISPR序列及Cas酶预测
、CasFinder、rawFASTA、Properties -html：输出HTML网页格式的结果 -so：sel392v2.so文件的路径（这个文件干么的我也不知道，在软件包中有提供） -mSS：CRISPR-Cas 分析宏基因组序列 -gcode：密码子表，默认为大多数细菌所使用的密码子表11 -gscf：允许总结Cas-finder的文件并复制到TSV结果 -cas：使用Prokka搜寻相应的case酶基因 -ccvr：输出CRISPR-Cas
1.5K30编辑于 2022-05-05 - 来自专栏生信宝典
Nat Biotechnol | 杨弋团队报道RNA光遗传学工具，可时空精确操纵活细胞RNA代谢与功能
此外，研究团队还将LicV与CRISPR-Cas系统结合起来，发展了全新的LA-CRISPR系统。 此外，LA-CRISPR系统具有很好的普适性，可应用于多个物种来源的CRISPR-Cas系统。
46520编辑于 2022-01-19 - 来自专栏智药邦
利用人工智能增强表型药物发现
近年来，随着细胞表型筛选技术，如诱导多能干细胞（iPS）技术、CRISPR-Cas技术、类器官和成像分析技术的飞速发展，表型药物发现（Phenotypic Drug Discovery, PDD）重新回到了人们的视线 尽管PDD的相关技术，如诱导多能干细胞（iPS）技术、CRISPR-Cas技术、微流控技术、成像技术以及生物信息学数据分析工具近年来飞速发展，然而PDD仍然被认为是药物研发管道中的高风险选择：在开始之前
1.4K11发布于 2021-06-07 - 来自专栏AI科技评论
CRISPR剪“封神”诺奖，瑞典皇家科学院没有选择张锋
在伯克利，杜德纳将注意力转向了CRISPR-Cas系统，她对许多与查彭蒂尔相同的问题产生了兴趣。 终于在2011年，杜德纳在波多黎各的一次会议上遇到了查彭蒂尔，两人一见如故，也认识到对方为CRISPR-Cas研究带来的互补优势。
62940发布于 2020-10-27 - 来自专栏DrugScience
榕树集–AlphaFold的更新
CRISPR-Cas蛋白与CRISPR-RNA和DNA复合物（PDB ID 8DC2，LDDT：76.7）。
88110编辑于 2023-11-27 - 来自专栏DrugOne
Nature | 细菌免疫系统中潜在的抗病毒天然化合物库
结果表明，其中一个簇中，60%的基因位于CRISPR-Cas系统、限制-修饰系统(RM)和其他防御基因的附近，这种与防御系统高度共定位倾向是一个强烈的预测信号，表明该基因在噬菌体抵抗中发挥作用，最终作者得到了
1.2K60发布于 2021-02-02 - 来自专栏生信宝典
2018国内基因编辑技术走势
CRISPR-Cas系统分为两大类，Cas13a是第二大类VI型系统中的效应蛋白，亦称C2c2，具有RNA介导的RNA酶切活性，是目前第二大类CRISPR-Cas系统发现的唯一能够降解RNA的蛋白，在RNA
1.5K40发布于 2018-03-26 - 来自专栏新智元
从0编写基因组！史上最大生物学模型Evo-2全面开源：硅基生命能创造细胞？
://www.science.org/doi/10.1126/science.ado9336 Evo 1在DNA、RNA 和蛋白质模式上展示了更好的零样本功能预测能力，并通过实验验证了Evo 1生成的CRISPR-Cas
35700编辑于 2025-03-31 - 来自专栏DrugOne
Nat. Commun.| 基于注意力的深度学习算法在高通量目标库上筛选训练，预测碱基编辑结果
1 介绍 碱基编辑器是嵌合核糖核蛋白复合物，由靶向 DNA 的 CRISPR-Cas 模块和单链DNA 脱氨酶组成。
81620发布于 2021-09-17 - 来自专栏实验盒
万字综述｜一文掌握深度学习与语言模型在微生物组研究中的应用
CRISPR-Cas系统是细菌的免疫防御机制，针对入侵的噬菌体。最近开发的蛋白质或DNA序列语言模型已应用于病毒组序列识别和注释，以及基于序列数据构建病毒-细菌相互作用的预测模型。 基于比对的方法搜索同源性，如前噬菌体或CRISPR-cas间隔序列。算法如BLAST常用于将病毒序列与宿主基因组序列进行比对，以检测同源性。
97210编辑于 2025-02-05
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