项目概述

该项目利用CRISPR-Cas9基因编辑技术，针对特定癌症相关基因进行靶向修饰，以阐明其在肿瘤发生和发展的分子机制，旨在为癌症精准治疗提供新靶点。

研究方法

• 基因编辑操作：采用CRISPR-Cas9系统设计sgRNA，针对BRCA1和TP53等关键癌基因进行敲除实验，使用Cas9腺病毒载体递送至HeLa细胞模型。
• 功能验证：通过Western blot和qPCR检测基因表达变化，结合细胞增殖和凋亡 assays（如MTT和Annexin V/PI staining）评估表型变化。
• 数据分析：应用CRISPResso软件分析编辑效率和脱靶率，使用Cytoscape进行蛋白质相互作用网络构建。

技术难点

• 脱靶效应控制：CRISPR-Cas9系统易产生非特异性切割，需通过bioinformatics工具（如CHOPCHOP）进行脱靶位点预测和优化，以提高靶向特异性。
• 递送效率提升：在体外实验中，病毒载体的包装容量和细胞毒性是主要挑战，我们通过优化MOI（multiplicity of infection）和共培养条件，显著提升了编辑效率，同时降低了细胞凋亡率。

项目成果

• 成功建立了多个基因编辑的稳定细胞系，证实了BRCA1缺失与DNA修复缺陷的相关性。
• 在国际期刊发表论文2篇，其中一篇被Nature Reviews Cancer引用。
• 项目数据支持了后续的动物模型研究，推动了癌症治疗新策略的开发。

项目概述

本项目通过高通量筛选（HTS）技术，结合结构生物学和生物信息学方法，识别与阿尔茨海默病相关的潜在药物靶点，旨在发现可逆性抑制剂以减缓疾病进展。

研究方法

• 高通量筛选：使用自动化平台对10,000种化合物进行酶活性和细胞毒性测试，针对β-secretase（BACE1）和tau蛋白进行筛选，采用荧光偏振法（FP）和表面等离子共振（SPR）技术。
• 靶点验证：通过分子对接模拟和X-ray crystallography解析靶点结构，结合细胞模型（如SH-SY5Y神经细胞系）进行功能验证，包括Western blot检测磷酸化tau水平。
• 数据整合：利用KEGG pathway数据库和STRING数据库分析靶点相互作用网络，应用R语言进行统计分析，处理大规模筛选数据。

技术难点

• 假阳性率控制：高通量筛选中易出现假阳性信号，我们通过设置阳性对照（如已知抑制剂galantamine）和阴性对照，采用机器学习算法（如Random Forest）进行数据过滤，确保筛选结果的可靠性。
• 特异性挑战：部分化合物对多个靶点产生交叉反应，我们通过LC-MS/MS技术进行代谢组学分析，鉴别化合物特异性结合位点，优化筛选条件以提高靶点特异性。

项目成果

• 识别出5个高潜力靶点，其中BACE1抑制剂表现出显著的降解效果，减少淀粉样蛋白沉积。
• 申请发明专利1项，相关研究成果发表在Journal of Medicinal Chemistry上，进入临床前测试阶段。
• 建立了标准化的HTS工作流程，提高了后续药物开发的效率。

研究概述

本研究聚焦于CRISPR-Cas9基因编辑技术在癌症治疗中的应用，旨在探索其靶向特定癌基因（如EGFR）的分子机制和临床潜力。

研究方法

• 体外细胞实验：利用CRISPR-Cas9系统编辑人源癌细胞系，通过Western blot和qPCR验证基因敲除/敲入效率。
• 动物模型：建立小鼠肿瘤模型，进行体内基因编辑，监测肿瘤生长和转移情况。
• 功能分析：结合基因芯片和蛋白质组学，鉴定编辑后的信号通路变化。
• 生物信息学模拟：使用算法预测脱靶效应，优化编辑窗口。

成果

• 创新发现：发现CRISPR介导的基因编辑可激活免疫反应，显著抑制肿瘤进展，相关成果发表于《Nature Biotechnology》期刊。
• 学术贡献：作为第一作者发表SCI论文5篇，其中影响因子累计超过50，获得国家自然科学基金重点项目支持，申请发明专利2项。

研究概述

本研究探讨肠道微生物组与肥胖的因果关系，重点分析微生物代谢产物对宿主能量平衡的影响，并开发基于微生物的干预策略。

研究方法

• 宏基因组测序：对1000名不同BMI人群进行16S rRNA和鸟枪法测序，揭示微生物多样性与肥胖的相关性。
• 临床试验：设计双盲随机对照试验，评估益生菌补充对体重和代谢指标的改善效果。
• 代谢组学分析：结合质谱技术，检测微生物产生的短链脂肪酸等代谢物对炎症通路的调控。
• 生物信息学建模：构建预测模型，识别关键肥胖相关菌株及其功能基因。

成果

• 关键发现：鉴定出特定菌株（如Faecalibacterium prausnitzii）可降低肥胖风险，其代谢产物激活PPARγ通路，促进脂肪代谢。
• 应用价值：研究成果发表于《Cell Host & Microbe》，并转化为候选药物，正在进行II期临床试验，预计为肥胖治疗提供新方向。