#知耕智汇#合成生物#生物基新材料#AI技术#基因编辑
快报摘要 - Wrap Up
科|技|突|破
Science Breakthrough
NAR:基于大片段knockin的高效基因编辑器TEd|基因编辑
NBT:高保真Cas13蛋白变体加速RNA编辑工具应用|基因编辑
FASE专辑:农业基因组编辑:技术、应用与调控|基因编辑
JIPB:开发植物转基因成分CRISPR/Cas12a高效快检技术|基因检测
Nature:活细胞转录组测序技术首次实现测序后细胞存活|基因测序
ACS:脂质工程促进酿酒酵母中虾青素增产靶|合成生物
Nat Microbiol:基于豆科植物控制固氮菌多肽能与血红素结合的治疗应用|微生物
JSB:首个BR信号途径BES1/BZR1类型β-amylase蛋白三维晶体结构|AI设计
PBJ:45000个植物公共RNA-seq文库在线搜索平台|生物计算
大|企|业|动|向
Big Player
EVONETIX芯片热控合成DNA技术即将投入使用
California Cultured利用植物细胞培养可可和咖啡
Loam Bio开发创新型微生物作物涂层
哥兰比亚Glanbia Nutritionals推出多元化功能营养技术平台
科迪华投资2.42亿美元扩产多杀菌素和乙基多杀菌素项目
Novozymes、AgroFresh和Certis Biologicals共同开发预防性生物解决方案
ICL联合Lavie Bio开发新型生物刺激剂产品
Valent BioSciences将加大生物合理性和生物刺激素产品研发投资
TRX Technology推出植物营养溶液递送系统
融|资|速|递
Funds & Funding
生物基材料初创Mycel获130亿韩元Pre-A轮融资
生物基材料初创Simplifyber获350万美元种子轮融资
RNA生物农药企业GreenLight Biosciences获1.09亿美元融资
国家农药定点企业艾津集团获数千万元新一轮融资
系统间生物学领导者Senda Biosciences获1.23亿美元C系列融资
产 | 业 | 之 | 声
Community Voice
科技部等六部门:在农业等重点行业深入挖掘AI技术应用场景
尼日利亚批准转基因小麦进口
九部门印发《科技支撑碳达峰碳中和实施方案(2022—2030年)》
01 科|技|突|破
NAR:基于大片段knockin的高效基因编辑器TEd|基因编辑
哺乳类动物细胞中对于长片段DNA的精准插入效率非常低,严重阻碍了CRISRP技术在大片段基因编辑时的操作可行性。上海科技大学高冠军团队报道了一种简单、高效的基因编辑方法—TEd。该研究通过在传统HR-donor上引入转录过程以改变DNA修复过程中的供体染色质结构状态来促进同源重组的发生,从而实现细胞内大片段DNA的高效编辑。TEd初步解决了传统CRISPR-Cas9介导的同源重组在大片段knockin效率低的问题。此外,该方法对于基因删除、取代、点突变较传统方法都有显著提高。
原文链接:
https://academic.oup.com/nar/advance-article/doi/10.1093/nar/gkac676/6656067
NBT:高保真Cas13蛋白变体加速RNA编辑工具应用|基因编辑
CRISPR-Cas13系统已被用于各种生物体中的靶向 RNA降解,但周围的任意RNA的旁切效应限制了它们在体内的应用。辉大基因/中国科学院神经研究所团队研究设计了一个双荧光报告系统,用于检测哺乳动物细胞中的旁切效应和筛选Cas13变体。通过诱变减少或消除混杂的RNA结合,该研究获得了几种用于靶向RNA降解的高保真Cas13变体,具有最小的旁切效应,可用于基础研究和治疗应用中的RNA靶向降解。
原文链接:
https://www.nature.com/articles/s41587-022-01419-7
FASE专辑:农业基因组编辑:技术、应用与调控|基因编辑
基因编辑技术在农业绿色可持续发展过程中起着极为重要的作用。《农业科学与工程前沿》(FASE)特邀中国农业大学赵要风教授、吴森教授、及中国科学院遗传与发育生物学研究所高彩霞教授为组稿人,在2020年度第二期专辑——“农业基因组编辑:技术、应用与调控”中详细介绍基因编辑技术的发展现状、在农业家畜及植物中的应用,并重点介绍了美国、巴西和中国对基因编辑技术的政策调控。
JIPB:开发植物转基因成分CRISPR/Cas12a高效快检技术|基因检测
随着全球转基因作物种植面积的不断增加,各国对转基因的监管日趋严格,因此对转基因成分的准确检测显得尤为重要。舜丰生物联合中国热带农科院三亚研究院研究基于环介导的等温扩增(LAMP)和LbCas12a的反式切割活性,实现了对pCaMV35S启动子,NOS终止子,卡那霉素抗性基因(NPTII)及潮霉素磷酸转移酶基因(HPT)等难于建立酶联免疫检测的植物转基因成分的快速检测。该研究开发的实验装置与PCR的结果100%一致,为田间转基因快检提供了高效便携、高灵敏度、低成本的检测方式。
原文链接:
https://doi.org/10.1111/jipb.13342
Nature:活细胞转录组测序技术首次实现测序后细胞存活|基因测序
每一次细胞动态变化记录的技术变革都极大的推动了细胞生物学的发展,目前还不能直接地测量细胞全转录组状态变化。中科院联合瑞士洛桑联邦理工学院及苏黎世联邦理工学研究开发了活细胞转录组测序技术(Live-seq),首次实现了让单细胞进行转录组测序后依然能够保持细胞存活。该技术兼具全基因表达分辨率和动态解析能力,是目前对单细胞转录组直接动态测量、偶联细胞现有状态和其后续表型的唯一解决方案。
原文链接:
https://doi.org/10.1038/s41586-022-05046-9
ACS:脂质工程促进酿酒酵母中虾青素增产靶|合成生物
虾青素是一种高价值的抗氧化剂,其亲脂性与酿酒酵母等模式微生物对亲脂性物质的有限储存能力相冲突,需要适当的空间调节。浙江大学研究团队使用三功能的CRISPR系统筛选了一个与脂质代谢相关的基因库,鉴定了opi3和hrd1作为新的工程目标,通过适度上调脂质合成促进虾青素合成。通过将脂滴工程的空间调控和温度响应途径表达的时间调控相结合,在补料分批发酵中产生了446.4 mg/L的虾青素。
原文链接:
https://doi.org/10.1021/acssynbio.2c00044
Nat Microbiol:基于豆科植物控制固氮菌多肽能与血红素结合的治疗应用|微生物
从血液中去除游离血红素有助于治疗由依靠血红素存活的细菌或寄生虫引起的疾病。麻省理工学院团队研究发现,豆科植物用来控制固氮细菌的肽能为血液中游离血红素过多的患者带来潜在的治疗方法。研究人员发现,用NCR427这种肽治疗弓形虫可以防止该寄生虫在人类细胞上形成斑块。研究强调关于植物-微生物相互作用的基础研究也能转化为治疗应用。
原文链接:
https://dx.doi.org/10.1038/s41564-022-01192-y
JSB:首个BR信号途径BES1/BZR1类型β-amylase蛋白三维晶体结构|AI设计
BES1/BZR1作为BR 信号途径的核心转录因子,一直以来是该领域的研究热点。加州大学戴维斯分校研究利用X射线衍射解析了BR信号途径BES1/BZR1类型β-amylase BAM8结构域高分辨率蛋白三维晶体结构,进一步解释了其非催化机制。该研究报道了第一个BES1/BZR1类型β-amylase的晶体结构,并解释其非催化机制, 为BES1/BZR1的调控以及β-amylase的研究提供了新见解。
原文链接:
https://authors.elsevier.com/c/1fba33kGCFFw2j
PBJ:45000个植物公共RNA-seq文库在线搜索平台|生物计算
随着测序成本的降低和数据质量的提高,RNA-seq已经成为研究基因表达常用手段,需要通过统一的处理流程分析所有公开可用的文库数据。南方科技大学翟继先课题组发布了可以方便快速查询~45,000个植物公共RNA-seq文库的在线资源。该工作对所有的文库信息进行整理和分类,得到大量的突变体、处理条件以及不同组织和生长发育时期的文库,除了对所有文库进行标准分析之外,同时对含有生物学重复的860组突变体文库和2,575组处理相关的文库进行了基因差异表达分析。
原文链接:
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/pbi.13798
02 大|企|业|动|向
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合成生物
EVONETIX芯片热控合成DNA技术即将投入使用
8月16日,专注于DNA合成的合成生物学公司EVONETIX宣布,启动其芯片热控制合成 DNA的早期访问计划。邀请研究人员试用其芯片热控制DNA合成技术平台,从而获得此技术早期的DNA合成数据,展示Evonetix DNA 在常规分子生物学工作流程中的优势。EVONETIX的技术可以实现在芯片表面合成位点进行精确的热控制,来控制数千个独立DNA序列的合成,并且满足复杂文库和长DNA组装的需求,并且可以大批量生产高质量的DNA。
California Cultured利用植物细胞培养可可和咖啡
加利福尼亚初创公司California Cultured 宣布与芬兰技术研究中心VTT 合作,研究培养咖啡,该公司利用植物细胞培养物开发巧克力,致力于可持续制造巧克力,表示使用植物细胞培养的产物接近真实可可,能够“复制数千种味道。公司最初目标是利用细胞培养黄烷醇,并确保其品质良好,目前在世界各地拥有监管批准和合作伙伴。
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微生物
Loam Bio开发创新型微生物作物涂层
Loam Bio开发了一种微生物作物种子涂层,可将碳储存在土壤中,同时还能提高作物产量和改善土壤健康。该技术旨在增加土壤中微团聚体中的碳含量,增加长期储存的二氧化碳量。随着种子发芽,微生物可以增强根系周围土壤的碳储存能力。该创新技术具有使大气脱碳并改善水资源的潜力。
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功能营养原料
哥兰比亚Glanbia Nutritionals推出多元化功能营养技术平台
全球原料和服务解决方案提供商哥兰比亚Glanbia Nutritionals推出新的功能优化营养技术平台TechVantage。该平台主要为客户提供增强稳定性的营养解决方案,能够掩盖产品的味道或颜色,以及增加溶解度和流动性。TechVantage平台的开发和创建利用了数十年的微囊化、造粒和磨碎知识和经验,将为合作伙伴提供更大的终端产品解决方案,同时缓解产品制造过程中的配方困难和生产难题。
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生物杀菌素
科迪华投资2.42亿美元扩产多杀菌素和乙基多杀菌素项目
科迪华投资2.42亿美元多杀菌素和乙基多杀菌素(天然或天然衍生虫害管理技术)扩产项目完工,科迪华启动该产能扩张项目是为了满足市场对包括乙基多杀菌素和多杀菌素在内的spinosyns系列产品持续增长的需求。此次扩张解决了100多个国家/地区客户对于250多种作物的作物保护解决方案的需求,例如叶菜、瓜类、葡萄和草莓等各种水果,以及玉米、大豆、水稻和棉花等。
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生物防治
Novozymes、AgroFresh和Certis Biologicals共同开发预防性生物解决方案
生物技术公司Novozymes与AgroFresh和Certis Biologicals签署了一项战略合作协议,旨在共同开发基于生物的解决方案,以控制影响水果、蔬菜和花卉的真菌病原体。此次合作目标是提高收获后的质量并减少浪费,同时Certis Biologicals 的活性成分将与Novozymes的LCO技术相结合,目前正在测试中。Certis Biologicals的生物杀菌剂可提供广谱预防控制并抑制许多影响作物的真菌和细菌病害。Novozymes的解决方案使用脂-壳寡糖 (LCO) 促进剂技术来最大限度地提高植物健康和作物产量。
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生物刺激素
ICL联合Lavie Bio开发新型生物刺激剂产品
全球领先的特种矿物公司ICL和领先的计算生物学公司Evogene子公司Lavie Bio宣布合作开发新型生物刺激剂产品以提高肥料效率。根据协议,ICL 将向 Lavie Bio投资1000万美元。此次合作将Lavie Bio 的农业生物专业知识和尖端技术与 ICL 在肥料使用和农民需求方面的先进知识相结合,旨在促进农业行业新产品和创新产品的开发。Lavie Bio 是一家领先的农业生物制品公司,专注于通过引入基于微生物组的产品来提高食品质量、可持续性和农业生产力。
Valent BioSciences将加大生物合理性和生物刺激素产品研发投资
Valent BioSciences LLC宣布对其几个关键研发设施进行重大投资,此次投资旨在提升生物合理性和生物刺激素产品创新方面的行业领先地位。该公司最近还宣布扩建生产设施。其伊利诺斯州利伯蒂维尔生物研究中心将在合成生物学、生物刺激素、发酵和下游加工业务增长的推动下大幅扩建。这些扩建将为与丛枝菌根真菌相关的体外研究提供更强的实验力量,使公司能够对菌根新的用途开展深入研究。
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纳米递送
TRX Technology推出植物营养溶液递送系统
TRX Technology将制造技术与其专利的两阶段水解工艺相结合,形成植物营养溶液的干燥、均质颗粒,缓释植物营养解决方案减少浸出和挥发。其Organic MaTRX是一种递送系统,由带静电的有机颗粒为所需的营养物质提供递送点,能够将活微生物与肥料结合起来,种植者能使用与微生物相同的肥料递送系统,每个颗粒都含有16%的有机物,将会改善土壤和根区的健康,颗粒中未结合的养分就可供植物吸收。最初的养分被吸收后,Organic MaTRX被留下。在6-8周的时间里可以被土壤中的微生物分解,并随着氨基酸逐渐释放出附着的养分肽和其他可能影响植物生长的化合物。
03 融|资|速|递
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生物基新材料
生物基材料初创Mycel获130亿韩元Pre-A轮融资
韩国一家制造可替代皮革和肉类的真菌类生物材料初创公司Mycel宣布已经完成了130亿韩元Pre-A轮融资,本轮融资由韩国发展银行、韩国工业银行、现代汽车的Zero 1基金、石桥、We Ventures和Spring Camp等注资。资金将用于在韩国建设一家生产工厂以扩大其基于真菌的生物材料的生产规模并将其员工人数增加到42人。Mycel使用菌丝体制造皮革替代品,可用于汽车座椅和豪华化妆品,以及鞋、衣服和包等时尚产品。公司正在与全球化妆品品牌共同开发基于菌丝体的皮革产品和化妆品成分,目标是在2023年将其蘑菇皮革商业化。
生物基材料初创Simplifyber获350万美元种子轮融资
纽约面料创新公司Simplifyber完成350万美元种子轮融资。本轮融资由 At One Ventures 领投,Techstars、Heritage Group Ventures、The Helm、W Fund、Jetstream Ventures、Plug & Play Ventures、REFASHIOND Ventures、CapitalX Ventures、Keeler Investments Group 等参投。Simplifyber发明的新型服装和配饰制造方法,直接使用纤维素液体制作服装和鞋面,一体成型。该解决方案可持续、完全可生物降解、且所需资源少,能够跳过纺纱、编织、裁剪和缝纫等60%的传统流程,最终减少35%垃圾材料。Simplifyber 也是全球首家使用该技术的公司。
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RNA生物农药
RNA生物农药企业GreenLight Biosciences获1.09亿美元融资
RNA生物农药企业GreenLight Biosciences宣布进行约1.09亿美元的私募配售,此次融资由S2G风险投资公司、法国巴黎银行生态系统恢复基金、Continental Grain Company、Cormorant Asset Management、the Cummings Foundation、Fall Line Capital、FTX基金会、Insud Pharma、Morningside Venture Investments、Rivas Capital、Sigmas Group、SymBiosis以及GreenLight的董事等共同注资。这笔资金将为其提供有史以来第一个用于作物保护的外部应用RNA,同时此次融资的净收益用于推进其研究和商业项目的开发。在未来几个月里预计公司用来控制科罗拉多马铃薯甲虫的解决方案Calantha™将获得美国环保署的批准并上市,同时公司计划提交一份针对瓦螨的解决方案的监管文件。
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化工农药
国家农药定点企业艾津集团获数千万元新一轮融资
江苏艾津作物科技集团有限公司近日完成数千万元新一轮融资。此次融资由产业投资方江苏省农垦集团旗下江苏疌泉现代农业发展产业投资基金独家投资。投资完成后,双方将在绿色农药、健康种子等研发和推广方面进行合作。艾津集团是国家农药定点企业,专注于农药制剂、植物生长调节剂和卫生用药的研发、生产和销售。公司制剂品种较全、特色制剂品种较多,业务遍布全球80多个国家和地区,同时还是国内首批以微通道反应器加工农药微胶囊制剂的企业。
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系统间生物学
系统间生物学领导者Senda Biosciences获1.23亿美元C系列融资
8月16日,系统间生物学领导者Senda Biosciences宣布完成1.23亿美元的C系列融资,迄今为止总融资金额达2.66亿美元。本轮融资由创立Senda的Flagship Pioneering领投,三星生命科学基金、卡塔尔投资局、Alexandria Venture Investments、Longevity Vision Fund等跟投。融资所得将用于推动Senda专有可编程药物平台的进一步开发,并将其首个项目推进临床试验。Senda是一家致力于利用来自天然纳米粒子的代码从内部和外部对人类细胞进行编程,以开发靶向、强效和可调节药物。公司目前拥有6个临床前项目,用于治疗多发性硬化症、帕金森症、结直肠癌、慢性肾病、肥胖症和其他疾病。
04 产|业|之|声
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AI技术
科技部等六部门:在农业等重点行业深入挖掘AI技术应用场景
8月12日,科技部、教育部、工业和信息化部、交通运输部、农业农村部、国家卫生健康委等六部门印发《关于加快场景创新以人工智能高水平应用促进经济高质量发展的指导意见》,统筹推进人工智能场景创新,着力解决人工智能重大应用和产业化问题,全面提升人工智能发展质量和水平,更好支撑高质量发展。《指导意见》明确指出,鼓励在制造、农业、物流、金融、商务、家居等重点行业深入挖掘人工智能技术应用场景,促进智能经济高端高效发展。该指导意见将系统指导各地方和各主体加快人工智能场景应用,推动经济高质量发展。
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转基因
尼日利亚批准转基因小麦进口
尼日利亚最新宣布批准阿根廷布宜诺斯艾利斯 Bioceres Crop Solutions专有的耐旱HB4小麦品种进口。该公告是在美国食品和药物管理局结束HB4的评估后几周发布的,确定它对转基因小麦的安全性没有进一步的问题。同时Bioceres宣布正在努力获得在澳大利亚种植和生产转基因抗旱小麦的批准,目标是在2023年获得种植批准。尼日利亚紧随巴西、哥伦比亚、澳大利亚和纽新西兰在食品和饲料中使用HB4。尼日利亚国家生物安全管理局颁发的许可证授权“进口转基因小麦用于食品、动物饲料和制粉的IND-00412-7”,有效期至2025年7月。
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碳达峰&碳中和
九部门印发《科技支撑碳达峰碳中和实施方案(2022—2030年)》
8月18日,为深入贯彻落实党中央、国务院关于碳达峰、碳中和的重大战略部署,充分发挥科技创新对实现碳达峰碳中和目标的关键支撑作用,科技部、国家发展改革委、工业和信息化部、生态环境部、住房城乡建设部、交通运输部、中科院、工程院和国家能源局研究等九部门制定了《科技支撑碳达峰碳中和实施方案(2022—2030 年)》。其中,加强科技支撑碳达峰碳中和涉及基础研究、技术研发、应用示范、成果推广、人才培养、国际合作等多个方面,包括10项具体行动。
参考链接:
https://www.most.gov.cn/xxgk/xinxifenlei/fdzdgknr/qtwj/qtwj2022/202208/t20220817_181986.html
https://www.most.gov.cn/xxgk/xinxifenlei/fdzdgknr/fgzc/zcjd/202208/t20220817_181987.html
往期链接
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知耕智汇71期 | CRISPR/Cas9精准调控微藻运动能力;Cibus扩大农作物性状专利组合;国内首次苜蓿微生物菌剂研发突破
知耕快报70期 | 高效先导基因编辑工具;Epoch Biodesign获1100万美元种子轮融资;我国核酸干扰素已进入登记测试