Come utilizzare l'anello STEM: analisi di argomenti caldi e contenuti caldi su tutta la rete negli ultimi 10 giorni
Recentemente, la popolarità della struttura del loop STEM nei settori della biologia molecolare e dell'ingegneria genetica ha continuato ad aumentare, in particolare nell'applicazione della tecnologia CRISPR e della ricerca e lo sviluppo del vaccino contro l'RNA ha causato discussioni diffuse. Questo articolo combinerà argomenti popolari in tutta la rete negli ultimi 10 giorni per analizzare gli usi, i punti tecnici e gli ultimi progressi della ricerca degli anelli STEM.
1. Concetti di base della struttura dello stelo e dell'anello
Gli anelli dello stelo sono strutture secondarie formate da molecole di acido nucleico a singolo filamento (DNA o RNA) attraverso l'accoppiamento di base, inclusoGambo(Area a doppio legame) eLa parte dell'anello(Area non accoppiata a filamento singolo). Le sue funzioni sono diverse, che coinvolgono la regolazione dell'espressione genica, il mantenimento della stabilità dell'RNA, ecc.
| Parti strutturali | Caratteristiche funzionali | Scenari di applicazione |
|---|---|---|
| Gambo | L'accoppiamento complementare di base fornisce stabilità strutturale | Design RNA guidato da CRISPR |
| La parte dell'anello | Area flessibile, coinvolta nel riconoscimento molecolare | MiRNA ha preso di mira il legame |
2. Casi di applicazione popolari negli ultimi 10 giorni
1.Ottimizzazione del vaccino contro l'RNA(Popolarità ★★★★★ ☆)
L'ultima ricerca di Moderna mostra che regolando la struttura dell'anello dello stelo finale a 5 'del vaccino contro l'mRNA, l'efficienza dell'espressione delle proteine può essere migliorata del 40%.
2.Aggiornamento dello strumento di editing genico(Popolarità ★★★★★★)
Il sistema "CRISPR-SL" sviluppato dal Broad Research Institute utilizza la struttura ad anello staminale per ottenere una svolta nell'accuratezza del montaggio:
| Indicatori tecnici | CRISPR tradizionale | Versione di ottimizzazione dell'anello dello stelo |
|---|---|---|
| Tasso fuori bersaglio | 15-25% | ≤3% |
| Efficienza di modifica | 70-80% | 92-95% |
3. Guida alle operazioni sperimentali
Punti di progettazione:
• Lunghezza dello stelo: 4-8bp consigliato
• Dimensione dell'anello: di solito 4-10nt
• Contenuto GC: controllato al 40-60%
Confronto di strumenti comuni:
| Nome software | Vantaggi | Scenari applicabili |
|---|---|---|
| Rnafold | Strumenti online gratuiti | Prevedere rapidamente la struttura secondaria |
| Nupack | Analisi di interazione multimolecolare | Progettazione del sistema complesso |
4. Tendenze di frontiera del settore
1. Il team dell'Università di Shanghai Jiaotong ha scoperto nuovi tipiInterruttore ad anello dello stelo fotografico, può realizzare il tempo e l'aria condizionata dell'espressione genica (Nature Biotechnology, 2023)
2. L'ultima guida della FDA statunitense sottolinea che la struttura ad anello dello stelo dei farmaci RNA deve essere utilizzata comeAttributi di qualità chiave(CQA) per la caratterizzazione
5. Domande frequenti
D: La struttura dell'anello dello stelo influenzerà l'efficienza dell'amplificazione della PCR?
A: Sì. Si consiglia di evitare la regione di legame del primer o utilizzare l'enzima TAQ a caldo.
D: Come verificare la struttura dell'anello dello stelo progettato?
A: Metodo in tre fasi consigliato: ① Previsione del software ② Esperimento per mobilità elettroforetica (EMSA) ③ Esperimento di protezione degli enzimi
Conclusione
Con lo sviluppo della biologia sintetica, la struttura dell'anello dello stelo è diventata uno strumento fondamentale nella progettazione di componenti genici. Padroneggiare i suoi principi di progettazione e le ultime tendenze tecniche aiuterà i ricercatori scientifici a fare scoppio in terapia genica, biologia sintetica e altri campi.
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