美国留学研究项目:CRISPR基因组编辑技术研究与应用(诺贝尔化学奖课题)
2024-08-28 09:48:32项目基本信息
专业类别
理工
参加形式
线上
适合人群
适合对生物化学、生物信息学、免疫学感兴趣的学生,中文授课英语ppt,需要比较好的英语阅读能力的高中生或者大专生。
导师介绍
Q老师
清华大学深圳国际研究生院副教授/博士生导师
加州大学伯克利分校博士后,且精准医学与公共健康中心PI。 主要研究方向:染色体结构与基因转录和细胞功能的关系,长非编码RNA相变及其与细胞应急反应和异染色质修饰的关系,荧光成像方法开发,微流控病毒RNA痕量检测,医学影像导航手术机器人。 现任《Frontiers of Physics》编委。密苏里大学哥伦比亚生物化学系获得博士学位。在近年来,已在Cell、Nature Communications、EMBO reports等杂志发表文章十余篇。顺利申请了国家自然科学基金面上项目“核纤层蛋白维系染色体结构与调控基因表达的分子机理”。获得深圳市发展改革委深圳市精准医疗与健康工程实验室,深圳市发改委主体建设项目基金支持。
项目背景
2020年,诺贝尔化学奖的桂冠荣耀地加冕于Emmanuelle Charpentier与Jennifer A. Doudna,以表彰她们在“开创性开发基因组编辑技术”领域的杰出贡献。诺贝尔委员会在庄重的颁奖词中盛赞:“凭借这些革命性技术,科学家们得以以前所未有的精确度修饰动物、植物及微生物的DNA序列。CRISPR/Cas9基因编辑工具彻底革新了分子生命科学的面貌,它不仅为植物育种开辟了崭新纪元,还预示着创新癌症治疗策略的诞生,并可能将治愈遗传性疾病这一长久以来的医学梦想推向现实。” 在当前全球新冠疫情持续演变的背景下,国内疫情渐趋平稳,而国际局势则面临着日益严峻的挑战。在此背景下,新冠肺炎的免疫机制研究与治疗药物的探索显得尤为迫切与重要。全球范围内的科研机构与企业研发团队正以前所未有的热情与决心,积极投身于这一场关乎人类健康的战役中。其中,基于CRISPR技术的新冠诊断与治疗方案的研发,被视为抗击疫情的一条充满希望的新路径,其潜力正逐步显现,为全球抗疫斗争贡献着智慧与力量。
项目大纲
一、美国留学研究项目:CRISPR基因组编辑技术的深度探索与应用实践项目大纲
1、生物化学学科概览
-学科领域聚焦:深入探讨生物化学的核心研究内容,涵盖蛋白质与核酸的分子结构基础,为后续CRISPR系统解析奠定坚实基础。
-CRISPR系统入门:全面介绍CRISPR这一革命性基因编辑工具,揭示其作为自然界存在的细菌防御机制如何转化为科学研究的前沿利器。
2、蛋白质表达纯化与sgRNA精准合成
-纯化技术精研:专注于CRISPR复合体中关键蛋白质的纯化工艺,确保实验材料的高纯度与活性。
-sgRNA设计合成:细致阐述sgRNA的设计原则与合成流程,结合SHERLOCK等先进核酸检测技术,提升CRISPR系统的精准性与效率。
3、CRISPR基因组编辑技术概览
-编辑原理解析:明确阐述基因组编辑的基本概念,解析为何及如何对基因组进行精准修改。
-国际进展与临床应用:综述CRISPR技术的国际最新进展,探讨其在遗传病治疗、作物改良等领域的广泛应用与潜在影响。
-瓶颈挑战与伦理审视:直面技术瓶颈,如脱靶效应,并深入讨论伴随技术发展的伦理道德问题。
4、等温扩增技术体系探索
-PCR技术回顾:回顾并巩固传统PCR技术在核酸扩增中的应用。
-新型扩增技术概览:介绍RPA、LAMP等前沿等温扩增技术,特别关注RPA与CRISPR结合的创新核酸检测体系,展现其在快速、灵敏检测方面的优势。
5、CRISPR技术的未来展望
-AI赋能sgRNA设计:探讨人工智能在sgRNA设计中的应用进展,如何加速优化过程,提高基因编辑的精准度。
-核酸检测与商品化趋势:分析CRISPR核酸检测技术的最新动态,展望基于CRISPR系统的商品化技术如何推动医学诊断、生物安全等领域的变革。
-临床应用深化:预测并讨论CRISPR技术在未来临床治疗中的新应用方向,强调其对人类健康福祉的深远影响。
6、项目成果展示与专家点评
-学生汇报与答辩:搭建平台,鼓励学生展示研究成果,通过答辩环节锻炼科研表达与应变能力。
-导师点评与指导:邀请资深导师进行专业点评,提供宝贵建议,助力学生科研能力提升与项目优化完善。
二、美国留学研究项目:CRISPR基因组编辑技术的深度探索与应用实践项目时间安排
开始日期:
2024-08-24
课时安排:
6周在线小组科研+5周论文指导,总共125课时
课时安排
11周,共126课时
报名方式
项目收获
1、EI/CPCI/Scopus等或同等级别索引国际会议全文投递与发表指导或CNKI检索的英文普刊全文投递与发表指导
2、1500字左右的项目报告
3、优秀学员获得主导师推荐信(8封网推)
4、项目结业证书