美國留學(xué)研究項(xiàng)目：CRISPR基因組編輯技術(shù)研究與應(yīng)用（諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)?wù)n題）
2024-08-28 09:48:32項(xiàng)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(xué)、生物信息學(xué)、免疫學(xué)感興趣的學(xué)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(dǎo)師介紹
Q老師
清華大學(xué)深圳國際研究生院副教授/博士生導(dǎo)師
加州大學(xué)伯克利分校博士后，且精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)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(xì)胞功能的關(guān)系，長非編碼RNA相變及其與細(xì)胞應(yīng)急反應(yīng)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(xué)影像導(dǎo)航手術(shù)機(jī)器人。 現(xiàn)任《Frontiers of Physics》編委。密蘇里大學(xué)哥倫比亞生物化學(xué)系獲得博士學(xué)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(xué)基金面上項(xiàng)目“核纖層蛋白維系染色體結(jié)構(gòu)與調(diào)控基因表達(dá)的分子機(jī)理”。獲得深圳市發(fā)展改革委深圳市精準(zhǔn)醫(yī)療與健康工程實(shí)驗(yàn)室，深圳市發(fā)改委主體建設(shè)項(xiàng)目基金支持。
項(xiàng)目背景
2020年，諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)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(lǐng)域的杰出貢獻(xiàn)。諾貝爾委員會在莊重的頒獎(jiǎng)詞中盛贊：“憑借這些革命性技術(shù)，科學(xué)家們得以以前所未有的精確度修飾動(dòng)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(xué)的面貌，它不僅為植物育種開辟了嶄新紀(jì)元，還預(yù)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(xué)夢想推向現(xiàn)實(shí)?！? 在當(dāng)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(yán)峻的挑戰(zhàn)。在此背景下，新冠肺炎的免疫機(jī)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(jī)構(gòu)與企業(yè)研發(fā)團(tuán)隊(duì)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(xiàn)著智慧與力量。
項(xiàng)目大綱
一、美國留學(xué)研究項(xiàng)目：CRISPR基因組編輯技術(shù)的深度探索與應(yīng)用實(shí)踐項(xiàng)目大綱
1、生物化學(xué)學(xué)科概覽
-學(xué)科領(lǐng)域聚焦：深入探討生物化學(xué)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(chǔ)，為后續(xù)CRISPR系統(tǒng)解析奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
-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(xì)菌防御機(jī)制如何轉(zhuǎn)化為科學(xué)研究的前沿利器。
2、蛋白質(zhì)表達(dá)純化與sgRNA精準(zhǔn)合成
-純化技術(shù)精研：專注于CRISPR復(fù)合體中關(guān)鍵蛋白質(zhì)的純化工藝，確保實(shí)驗(yàn)材料的高純度與活性。
-sgRNA設(shè)計(jì)合成：細(xì)致闡述sgRNA的設(shè)計(jì)原則與合成流程，結(jié)合SHERLOCK等先進(jìn)核酸檢測技術(shù)，提升CRISPR系統(tǒng)的精準(zhǔn)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(jìn)行精準(zhǔn)修改。
-國際進(jìn)展與臨床應(yīng)用：綜述CRISPR技術(shù)的國際最新進(jìn)展，探討其在遺傳病治療、作物改良等領(lǐng)域的廣泛應(yīng)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(yīng)，并深入討論伴隨技術(shù)發(fā)展的倫理道德問題。
4、等溫?cái)U(kuò)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(kuò)增中的應(yīng)用。
-新型擴(kuò)增技術(shù)概覽：介紹RPA、LAMP等前沿等溫?cái)U(kuò)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(shè)計(jì)：探討人工智能在sgRNA設(shè)計(jì)中的應(yīng)用進(jìn)展，如何加速優(yōu)化過程，提高基因編輯的精準(zhǔn)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(dòng)態(tài)，展望基于CRISPR系統(tǒng)的商品化技術(shù)如何推動(dòng)醫(yī)學(xué)診斷、生物安全等領(lǐng)域的變革。
-臨床應(yīng)用深化：預(yù)測并討論CRISPR技術(shù)在未來臨床治療中的新應(yīng)用方向，強(qiáng)調(diào)其對人類健康福祉的深遠(yuǎn)影響。
6、項(xiàng)目成果展示與專家點(diǎn)評
-學(xué)生匯報(bào)與答辯：搭建平臺，鼓勵(lì)學(xué)生展示研究成果，通過答辯環(huán)節(jié)鍛煉科研表達(dá)與應(yīng)變能力。
-導(dǎo)師點(diǎn)評與指導(dǎo)：邀請資深導(dǎo)師進(jìn)行專業(yè)點(diǎn)評，提供寶貴建議，助力學(xué)生科研能力提升與項(xiàng)目優(yōu)化完善。
二、美國留學(xué)研究項(xiàng)目：CRISPR基因組編輯技術(shù)的深度探索與應(yīng)用實(shí)踐項(xiàng)目時(shí)間安排
開始日期：
2024-08-24
課時(shí)安排：
6周在線小組科研+5周論文指導(dǎo)，總共125課時(shí)
課時(shí)安排
11周，共126課時(shí)
報(bào)名方式
項(xiàng)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(dǎo)或CNKI檢索的英文普刊全文投遞與發(fā)表指導(dǎo)
2、1500字左右的項(xiàng)目報(bào)告
3、優(yōu)秀學(xué)員獲得主導(dǎo)師推薦信（8封網(wǎng)推）
4、項(xiàng)目結(jié)業(yè)證書
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