美國留學研究項目：CRISPR基因組編輯技術(shù)研究與應用（諾貝爾化學獎課題）
2024-08-28 09:48:32項目基本信息
專業(yè)類別
理工
參加形式
線上
適合人群
適合對生物化學、生物信息學、免疫學感興趣的學生，中文授課英語ppt，需要比較好的英語閱讀能力的高中生或者大專生。
導師介紹
Q老師
清華大學深圳國際研究生院副教授/博士生導師
加州大學伯克利分校博士后，且精準醫(yī)學與公共健康中心PI。 主要研究方向：染色體結(jié)構(gòu)與基因轉(zhuǎn)錄和細胞功能的關(guān)系，長非編碼RNA相變及其與細胞應急反應和異染色質(zhì)修飾的關(guān)系，熒光成像方法開發(fā)，微流控病毒RNA痕量檢測，醫(yī)學影像導航手術(shù)機器人。 現(xiàn)任《Frontiers of Physics》編委。密蘇里大學哥倫比亞生物化學系獲得博士學位。在近年來，已在Cell、Nature Communications、EMBO reports等雜志發(fā)表文章十余篇。順利申請了國家自然科學基金面上項目“核纖層蛋白維系染色體結(jié)構(gòu)與調(diào)控基因表達的分子機理”。獲得深圳市發(fā)展改革委深圳市精準醫(yī)療與健康工程實驗室，深圳市發(fā)改委主體建設項目基金支持。
項目背景
2020年，諾貝爾化學獎的桂冠榮耀地加冕于Emmanuelle Charpentier與Jennifer A. Doudna，以表彰她們在“開創(chuàng)性開發(fā)基因組編輯技術(shù)”領域的杰出貢獻。諾貝爾委員會在莊重的頒獎詞中盛贊：“憑借這些革命性技術(shù)，科學家們得以以前所未有的精確度修飾動物、植物及微生物的DNA序列。CRISPR/Cas9基因編輯工具徹底革新了分子生命科學的面貌，它不僅為植物育種開辟了嶄新紀元，還預示著創(chuàng)新癌癥治療策略的誕生，并可能將治愈遺傳性疾病這一長久以來的醫(yī)學夢想推向現(xiàn)實?！? 在當前全球新冠疫情持續(xù)演變的背景下，國內(nèi)疫情漸趨平穩(wěn)，而國際局勢則面臨著日益嚴峻的挑戰(zhàn)。在此背景下，新冠肺炎的免疫機制研究與治療藥物的探索顯得尤為迫切與重要。全球范圍內(nèi)的科研機構(gòu)與企業(yè)研發(fā)團隊正以前所未有的熱情與決心，積極投身于這一場關(guān)乎人類健康的戰(zhàn)役中。其中，基于CRISPR技術(shù)的新冠診斷與治療方案的研發(fā)，被視為抗擊疫情的一條充滿希望的新路徑，其潛力正逐步顯現(xiàn)，為全球抗疫斗爭貢獻著智慧與力量。
項目大綱
一、美國留學研究項目：CRISPR基因組編輯技術(shù)的深度探索與應用實踐項目大綱
1、生物化學學科概覽
-學科領域聚焦：深入探討生物化學的核心研究內(nèi)容，涵蓋蛋白質(zhì)與核酸的分子結(jié)構(gòu)基礎，為后續(xù)CRISPR系統(tǒng)解析奠定堅實基礎。
-CRISPR系統(tǒng)入門：全面介紹CRISPR這一革命性基因編輯工具，揭示其作為自然界存在的細菌防御機制如何轉(zhuǎn)化為科學研究的前沿利器。
2、蛋白質(zhì)表達純化與sgRNA精準合成
-純化技術(shù)精研：專注于CRISPR復合體中關(guān)鍵蛋白質(zhì)的純化工藝，確保實驗材料的高純度與活性。
-sgRNA設計合成：細致闡述sgRNA的設計原則與合成流程，結(jié)合SHERLOCK等先進核酸檢測技術(shù)，提升CRISPR系統(tǒng)的精準性與效率。
3、CRISPR基因組編輯技術(shù)概覽
-編輯原理解析：明確闡述基因組編輯的基本概念，解析為何及如何對基因組進行精準修改。
-國際進展與臨床應用：綜述CRISPR技術(shù)的國際最新進展，探討其在遺傳病治療、作物改良等領域的廣泛應用與潛在影響。
-瓶頸挑戰(zhàn)與倫理審視：直面技術(shù)瓶頸，如脫靶效應，并深入討論伴隨技術(shù)發(fā)展的倫理道德問題。
4、等溫擴增技術(shù)體系探索
-PCR技術(shù)回顧：回顧并鞏固傳統(tǒng)PCR技術(shù)在核酸擴增中的應用。
-新型擴增技術(shù)概覽：介紹RPA、LAMP等前沿等溫擴增技術(shù)，特別關(guān)注RPA與CRISPR結(jié)合的創(chuàng)新核酸檢測體系，展現(xiàn)其在快速、靈敏檢測方面的優(yōu)勢。
5、CRISPR技術(shù)的未來展望
-AI賦能sgRNA設計：探討人工智能在sgRNA設計中的應用進展，如何加速優(yōu)化過程，提高基因編輯的精準度。
-核酸檢測與商品化趨勢：分析CRISPR核酸檢測技術(shù)的最新動態(tài)，展望基于CRISPR系統(tǒng)的商品化技術(shù)如何推動醫(yī)學診斷、生物安全等領域的變革。
-臨床應用深化：預測并討論CRISPR技術(shù)在未來臨床治療中的新應用方向，強調(diào)其對人類健康福祉的深遠影響。
6、項目成果展示與專家點評
-學生匯報與答辯：搭建平臺，鼓勵學生展示研究成果，通過答辯環(huán)節(jié)鍛煉科研表達與應變能力。
-導師點評與指導：邀請資深導師進行專業(yè)點評，提供寶貴建議，助力學生科研能力提升與項目優(yōu)化完善。
二、美國留學研究項目：CRISPR基因組編輯技術(shù)的深度探索與應用實踐項目時間安排
開始日期：
2024-08-24
課時安排：
6周在線小組科研+5周論文指導，總共125課時
課時安排
11周，共126課時
報名方式
項目收獲
1、EI/CPCI/Scopus等或同等級別索引國際會議全文投遞與發(fā)表指導或CNKI檢索的英文普刊全文投遞與發(fā)表指導
2、1500字左右的項目報告
3、優(yōu)秀學員獲得主導師推薦信（8封網(wǎng)推）
4、項目結(jié)業(yè)證書
