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化学工程系建系80周年系列学术活动暨清华工业生物催化论坛:一种多轮快速迭代基因编辑的新策略
2026-04-30

       4月29日下午,清华工业生物催化论坛在英士楼201会议室进行,中国科学院天津工业生物技术研究所薛超友研究员为我们带来题为“一种多轮快速迭代基因编辑的新策略”的主题讲座,本次论坛由张翀教授主持。

薛超友研究员讲座现场

       大肠杆菌是生物制造中最重要的模式微生物底盘之一,广泛用于蛋白表达、代谢工程及功能基因组学研究。然而,复杂工业性状的构建通常需要多轮基因组编辑,其效率不仅取决于单次编辑成功率,也受限于迭代编辑的整体速度。目前广泛使用的CRISPR/Cas9和λ-Red联用的编辑方法虽具有较高效率,但每一轮编辑通常需要构建并清除sgRNA质粒,流程繁琐且需额外筛选和验证,单轮编辑周期常达5-7天。此外,持续表达的Cas9-sgRNA 还会提高非特异突变。在本次报告中,通过分析现有基因编辑流程,薛超友研究员认为限制快速编辑的关键因素之一是细胞内Cas9-sgRNA复合物靶位点搜寻过程较慢。基于此,薛超友研究员构建了TRACE(Transient RNA expression for Accelerated CRISPR Editing)体系,通过实现 sgRNA 的瞬时爆发式表达,将单轮编辑周期从约5-7天压缩至约1.5天,同时减少了编辑过程中的非特异性突变。此外,TRACE还被进一步扩展用于基因组尺度扰动文库构建,并实现菌种铸造大设施的适配,实现自动化、高通量菌株构建。

参会师生提问交流

参会教师代表合影

       讲座结束之后,参会师生与薛超友研究员进行了提问交流并合影留念。系内外30余名师生参加了此次交流,现场交流氛围热烈。