kaiyun平臺官網登錄 開云網站在生物醫(yī)學和農業(yè)生物技術領域，豬多能干細胞和基因編輯技術正成為推動科學進步的關鍵力量。中國農業(yè)大學生物學院在過去40年中，通過不懈的探索和創(chuàng)新，在這一領域取得了令人矚目的成就。近日，生物學院在《科學通報》上發(fā)表了題為“豬多能干細胞與基因編輯技術創(chuàng)新及應用”的綜述文章，系統(tǒng)總結了該團隊在豬多能干細胞和基因編輯技術領域的研究進展，揭示了這些技術在動物育種和疾病模型構建中的巨大潛力。

　　豬多能干細胞包括胚胎干細胞和誘導多能干細胞，因其在自我更新和多向分化方面的強大能力，成為研究胚胎發(fā)育、疾病模型構建和細胞治療的重要工具。中國農業(yè)大學生物學院韓建永教授團隊在豬多能干細胞的多能性調控和建系技術方面取得了顯著進展。該團隊開發(fā)了適用于家畜多能干細胞的3iLAF培養(yǎng)體系，成功建立了穩(wěn)定的豬胚胎干細胞系和不依賴外源基因的豬誘導多能干細胞系。這些成果不僅為豬多能干細胞的基因組穩(wěn)定性和長期培養(yǎng)提供了保障，還為后續(xù)的基因編輯和疾病模型構建奠定了基礎。

　　在應用方面，豬多能干細胞展現了廣闊的應用前景。例如，將豬多能干細胞誘導分化為精原干細胞樣細胞，可以為家畜育種提供新資源；將豬胚胎干細胞誘導分化為肌肉和脂肪組織，可以為解決畜牧業(yè)可持續(xù)發(fā)展和食品安全問題提供新途徑；此外，豬胚胎干細胞還在育種中發(fā)揮了核心作用，其可耐受多次連續(xù)基因編輯，可以作為核移植的供體細胞，成功生產成活的胚胎干細胞來源的多基因編輯克隆仔豬，為實現快速遺傳改良和瀕危物種保護提供新思路。

　　基因編輯技術的發(fā)展為生物醫(yī)學研究帶來了革命性的變化，中國農業(yè)大學生物學院在基因編輯技術的優(yōu)化和應用方面取得了多項突破性成果。吳森教授團隊利用鋅指核酸酶和CRISPR/Cas9系統(tǒng)等編輯工具，成功開發(fā)了一系列模擬人類疾病的模型豬。這些模型涵蓋了從代謝性疾病到遺傳性疾病的多種病理狀態(tài)，為研究人類疾病機制和開發(fā)新型治療方法提供了寶貴的實驗平臺。值得一提的是，該團隊不僅在傳統(tǒng)的CRISPR系統(tǒng)基礎上實現了優(yōu)化，還開發(fā)了哺乳動物CRISPR文庫的篩選方法、HIT-tring系統(tǒng)、MITI-Cas12a系統(tǒng)和高效率、低脫靶的Dvu型I-C CRISPR系統(tǒng)，創(chuàng)新性地引入了超小型TnpB編輯器，進一步擴展該編輯器的應用場景。這些技術的創(chuàng)新不僅為疾病模型構建、抗病育種和再生醫(yī)學提供了強大的技術支持，也為基因編輯技術的未來發(fā)展奠定了堅實基礎。

　　盡管中國農業(yè)大學生物學院在豬多能干細胞和基因編輯技術領域取得了顯著進展，但仍面臨諸多挑戰(zhàn)。例如，基因編輯技術的精確性和效率仍有待進一步提高，多能干細胞的長期培養(yǎng)的穩(wěn)定性也需要更深入的研究。未來，中國農業(yè)大學生物學院將繼續(xù)致力于開發(fā)新的基因編輯工具，優(yōu)化培養(yǎng)條件，探索基因編輯技術在農業(yè)生物技術中的廣泛應用。通過這些努力，學院期望為人類健康和農業(yè)生產帶來實質性的改善，推動生物醫(yī)學和農業(yè)科學的進一步發(fā)展。

　　中國農業(yè)大學生物學院在豬多能干細胞和基因編輯技術領域的研究成果，不僅展現了我國在農業(yè)生物技術領域的強大實力，也為生物醫(yī)學研究提供了新的思路和方法。隨著技術的不斷進步和應用的不斷拓展，我們有理由相信，這些創(chuàng)新技術將在未來為人類健康和農業(yè)可持續(xù)發(fā)展做出更大的貢獻。

　　中國農業(yè)大學生物學院郅明雷、高菲為該論文第一作者，韓建永教授、吳森教授為該論文的共同通訊作者。中國農業(yè)大學生物學院杜旭光教授、博士研究生陳心澤、張孟喬、梁楚悅也為此文章做出了重要貢獻。該工作得到了國家自然科學基金、國家重點研發(fā)計劃、博士后創(chuàng)新人才支持計劃、中國博士后科學基金面上項目、畜禽生物育種全國重點實驗室自主研究課題、拼多多-中國農業(yè)大學研究基金資助科研項目的支持。

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