CRISPR基因编辑技术9787122375339 正版新书希望阶梯图书专营店 下载 pdf 百度网盘 epub 免费 2025 电子书 mobi 在线

《CRISPR基因编辑技术》由山东大学、北京大学、清华大学、浙江大学、四川大学、中国科学院生物物理研究所、中国医学科学院、中国农业科学院等高校和科研院所的一线专家联合编写，系统介绍CRISPR这一基因编辑技术的发展史、研究进展、结构组成、表观编辑、脱靶效应、脱靶检测方法、实验方案、实验模型和递送系统，以及该技术在微生物学、免疫学、疾病治疗和传染病核酸检测中的应用。全书论述扼要，汇入了不少典型的实验方案，体现了该技术的**进展及再多个领域的应用，实用性强。《CRISPR基因编辑技术》可供生命科学、基础医学、药学、农学等领域的研究生和其他研究人员参阅。

第1章 CRISPR-Cas系统概述 001

1.1 引言 002

1.2 CRISPR-Cas分类 003

1.3 2类CRISPR-Cas系统 004

1.4 CRISPR-Cas系统的递送方法 005

1.5 CRISPR-Cas系统的非基因组编辑方法 005

1.5.1 用CRISPR-Cas13和rCas9靶向RNA 005

1.5.2 CRISPRa/CRISPRi、表观遗传修饰和标记 006

1.6 CRISPR-Cas商业化现状 007

1.7 结语 007

参考文献 008

第2章 基因编辑技术史话 011

2.1 引言 012

2.2 基因编辑技术的历史先河：基因打靶技术 012

2.3 昙花一现：锌指核酸酶技术和类转录激活因子效应物核酸酶技术 015

2.4 时代的来临：CRISPR技术 018

2.5 结语 021

参考文献 022

第3章 基于CRISPR-Cas系统的基因编辑技术展 025

3.1 引言 026

3.2 基因编辑技术的发展 026

3.3 CRISPR-Cas系统的多样、分类与演变 028

3.3.1 CRISPR-Cas系统分类及作用原理 028

3.3.2 CRISPR-Cas系统的源起化 029

3.4 CRISPR-Cas系统的应展 031

3.4.1 在细菌及古菌中的应用 031

3.4.2 在真菌中的应用 032

3.4.3 在植物细胞中的应用 033

3.4.4 在动物细胞中的应用 034

3.5 CRISPR-Cas系统的前瞻应用 035

3.6 结语 037

参考文献 037

第4章 CRISPR-Cas9的结构和作用机制 043

4.1 引言 044

4.2 CRISPR-Cas9生物学 044

4.3 Cas9酶 046

4.3.1 Apo酶的双叶结构 046

4.3.2 HNH和RuvC核酸酶结构域 047

4.4 CRISPR-Cas9效应复合物的组装 047

4.4.gRNA结合后的构象重排 048

4.4.2 Cas9与sgRNA的相互作用 048

4.4.3 预排序种子RNA以及Cas9与PAM的相互作用 049

4.5 目标搜索与识别 049

4.5.1 RNA-DNA异源双链 050

4.5.2 PAM识别 051

4.5.3 局部DNA熔解和R环形成 051

4.5.4 Cas9诱导的DNA弯曲 053

4.6 靶标切割 053

4.6.1 解偶联的DNA结合和切割事件 054

4.6.2 通过HNH-RuvC通行DNA协同切割 054

4.6.3 非靶DNA链在HNH重定位中的关键作用 055

4.7 CRISPR-Cas9介导的DNA靶向和切割模型 056

4.8 Cas9直系同源物的结构 056

4.9 结语 057

参考文献 058

第5章 CRISPR介导的表观遗传学编辑 063

5.1 引言 064

5.2 针对组蛋白的表观修饰 065

5.2.1 转录激活 065

5.2.2 转录 066

5.2.3 目前的局限 067

5.2.4 克服当前局限 069

5.3 针对DNA的表观修饰研究 070

5.3.1 DNA甲基化 070

5.3.2 DNA去甲基化 071

5.3.3 使用CRISPR介导的方法探测新的DNA表观遗传修饰 072

5.3.4 m5dC衍生物的氧化 072

5.3.5 N6-甲基脱氧腺苷的发现 072

5.3.6 发现新的DNA表观遗传修饰 073

5.4 针对非编码RNA的表观遗传能 074

5.5 化学和光诱导基因组表观编辑 075

5.6 表观基因组编辑与病理和 076

5.7 CRISPR-Cas9 077

5.8 结语 078

参考文献 080

第6章 CRISPR-Cas9的脱靶效应 089

6.1 引言 090

6.2 小化CRISPR-Cas9系统脱靶效应的策略 091

6.2.1 改善sgRNA-Cas9复合物的有效浓度和sgRNA-Cas9复合物递送 091

6.2.2 sgRNA分子的合理设计 093

6.2.3 新的Cas9变体的合理工程设计 094

6.2.4 Cas9直系同源物 095

6.2.5 Ⅱ类Cas9直系同源物 096

6.3 CRISPR-Cas9系统中脱靶效应的检测方法 098

6.3.1 预测的脱靶位点检测 099

6.3.2 WGS 099

6.3.3 ChIP-seq 099

6.3.4 IDLV捕获 100

6.3.5 BLESS 100

6.3.6 GUIDE-seq 101

6.3.7 LAM-HTGTS 101

6.3.8 Digenome-seq 102

6.3.9 SITE-seq 102

6.3.10 CIRCLE-seq 103

6.3.11 GOTI 103

6.3.12 PEM-seq 104

6.3.13 DISCOVER-seq 104

6.4 结语 105

参考文献 105

第7章 CRISPR-Cas9的实验模型 112

7.1 引言 113

7.2 细胞模型 114

7.3 动物模型 118

7.3.1 鼠 118

7.3.2 果蝇 1

7.3.3 斑马鱼 121

7.3.4 猪 123

7.3.5 其他动物模型 123

7.4 植物 125

7.5 真菌 127

7.6 细菌 129

7.7 结语 133

参考文献 133

第8章 纳米材料递送CRISPR-Cas系统 136

8.1 引言 137

8.2 纳米材料概述 137

8.2.1 纳米材料定义及特 137

8.2.2 纳米材料的分类 138

8.2.3 纳米材料的应用 138

8.3 基因疗法简介 139

8.4 纳米材料递载CRISPR-Cas系统的生物应用 140

8.4.1 二维纳米材料递送CRISPR-Cas系统的生物应用 140

8.4.2 贵金属及自组装纳米材料递载CRISPR-Cas系统的生物应用 143

8.4.3 其他纳米材料递载CRISPR-Cas系统的生物应用 145

8.5 结语 146

参考文献 147

第9章 全基因组CRISPR-Cas9基因敲除和转录激活筛选的实验方案 149

9.1 引言 150

9.2 实验设计 151

9.2.1 筛选方法 151

9.2.2 sgRNA文库的设计和选择 151

9.2.3 构建和递送sgRNA文库的方法 152

9.2.4 选择sgRNA 153

9.3 材料 155

9.3.1 试剂 155

9.3.2 耗材及设备 160

9.3.3 试剂制备 162

9.3.4 材料准备 164

9.3.5 步骤 164

9.4 结语 189

参考文献 189

第10章 细菌中的CRISPR-Cas系统及能 191

10.1 引言 192

10.2 细菌中CRISPR的分布 193

10.3 CRISPR-Cas系统在细菌研究中的应用 194

10.3.1 对细菌基因行编辑 194

10.3.2 参与细菌基因的表达调控 195

10.3.3 与细菌生物膜、毒力和细菌耐药的关系 196

10.3.4 参与细菌与宿主的相互作用 196

10.3.5 与细菌分型的关系 197

10.3.6 基于CRISPR系统的细化分析 198

10.3.7 与核酸检测的关系 198

10.4 CRISPR-Cas系统的应用可能带来的伦理问题及有害影响 0

10.5 结语 1

参考文献 1

第11章 CRISPR-Cas技术在抵抗病原微生物感染中的应用 6

11.1 引言 7

11.2 CRISPR-Cas9基因编辑系统在病毒相关疾病中的应用 7

11.3 CRISPR-Cas9基因编辑系统在细菌和真菌中的应用 8

11.4 结语 9

参考文献 9

第12章 CRISPR-Cas9在免疫学研究中的应用 211

12.1 引言 212

12.2 CRISPR-Cas9在免疫相关疾病发病机制研究中的应用 212

12.2.1 造血系统恶疾病机制及动物模型研究 212

12.2.2 CRISPR-Cas9全基因组筛选用于研究复杂生命过程 213

12.3 CRISPR-Cas9在免疫相关疾病中的应用 214

12.3.1 免疫 214

12.3.2 HIV感染 215

12.4 结语 217

参考文献 218

第13章 CRISPR-Cas系统在核酸检测中的应用 2

13.1 引言 221

13.2 基于CRISPR-Cas系统的核酸检测分类 222

13.2.1 基于Cas9系统的核酸检测 222

13.2.2 基于CRISPR-Cas12和Cas14系统的DNA检测 223

13.2.3 基于CRISPR-Cas13系统的RNA检测 225

13.3 CRISPR-Cas核酸检测系统的优势及局限 227

13.4 结语 227

参考文献 228

第14章 CRISPR-Cas9在疾病中的应用 229

14.1 引言 230

14.2 CRISPR-Cas9系统在生物学中的潜在应用 230

14.3 CRISPR-Cas9在遗传疾病中的作用 231

14.4 CRISPR-Cas9在病毒疾病中的作用 232

14.5 CRISPR-Cas9在神经系统疾病中的作用 234

14.6 CRISPR-Cas9在过敏和免疫疾病中的作用 234

14.7 结语 235

参考文献 236

第15章 CRISPR-Cas在传染病检测和中的应用 237

15.1 引言 238

15.2 CRISPR-Cas生物学 238

15.2.1 获取间隔序列 239

15.2.2 crRNA生成 239

15.2.3 干扰 240

15.3 CRISPR-Cas9技术概述 242

15.3.1 CRISPR-Cas9基因工程 242

15.3.2 sgRNA文库用于筛选基因型-表型 242

15.3.3 使用失活的Cas9调节基因转录 242

15.4 在传染病中的应用 243

15.4.1 了解宿主与病原体的相互作用 243

15.4.2 在传染病诊断中的应用 244

15.4.3 CRISPR-Cas在中的应用 246

15.5 结语 249

参考文献 251

刘世利，博士毕业于清华大学医学院，后留学于美国华盛顿大学，现为山东大学基础医学院副教授。主要讲授课程和研究方向为医学微生物学。现科研方向主要是人体菌群研究，如细菌种类、细菌基因和细菌引发疾病的机制的研究工作，发表论文34篇。现已出版专著3部，《人体微生物组》、《肿瘤细胞免疫》和《CRISPR基因编辑技术》。参与编写多本大学教材，现从事医学微生物科普著作的创作。

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《CRISPR基因编辑技术》由山东大学、北京大学、清华大学、浙江大学、四川大学、生物物理研究所、中国医学科学院、中国农业科学院等高校和科研院所的一线专家联合编写。全书论述扼要，汇入了不少典型的实验方案，体现了该技术的近展及再多个领域的应用。

书籍介绍

《CRISPR基因编辑技术》由山东大学、北京大学、清华大学、浙江大学、四川大学、中国科学院生物物理研究所、中国医学科学院、中国农业科学院等高校和科研院所的一线专家联合编写，系统介绍CRISPR这一基因编辑技术的发展史、研究进展、结构组成、表观编辑、脱靶效应、脱靶检测方法、实验方案、实验模型和递送系统，以及该技术在微生物学、免疫学、疾病治疗和传染病核酸检测中的应用。全书论述扼要，汇入了不少典型的实验方案，体现了该技术的**进展及再多个领域的应用，实用性强。《CRISPR基因编辑技术》可供生命科学、基础医学、药学、农学等领域的研究生和其他研究人员参阅。