腺相关病毒（AAV）载体因其低免疫原性与组织靶向性，是体内基因治疗的标准递送系统(1)。然而，传统CRISPR核酸酶（如SpCas9, ＞1000 aa）的尺寸接近AAV包装极限（≈4.7 kb），使得AAV载体难以同时容纳该核酸酶、sgRNA或更多的调控元件或者效应元件(2, 3)。因此尺寸更小的核酸酶是基因编辑领域孜孜不倦追求的重要目标。然而，近年来发现的紧凑型核酸酶（如Cas12f家族，400-700 aa）虽具尺寸优势(4, 5)，编辑效率却显著低于Cas9/Cas12a，且严格的原间隔序列邻近基序（PAM）要求（如Un1Cas12f1需5-TTTR）大幅限制基因组靶向范围。   8月5日，中国科学院深圳先进技术研究院合成生物学研究所王宇团队联合复旦大学附属眼耳鼻喉科医院洪佳旭团队，在国际学术期刊Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS)发表了题目为Engineered Un1Cas12f1 with boosted gene-editing activity and expanded genomic cov...

  如何精确指挥细胞执行特定任务，是合成生物学发展的关键挑战。近日，中国科学院深圳先进技术研究院（简称“深圳先进院”）陈业团队联合湖南省农业科学院单杨院士团队在基因线路设计领域取得重要突破，他们建立了一套全新的生物信号处理框架，能够精准“解码”细胞感知的复杂信号。该研究成果以“A Framework for Complex Signal Processing via Synthetic Biological Operational Amplifiers”为题，发表于国际学术期刊《自然·通讯》（Nature Communications）。该研究的核心贡献是建立了一个可拓展的、解决复杂信号处理问题的通用基因线路解决方案，并成功设计出生物学“运算放大器”（OA）作为实现该框架的物理载体，为解决多维信号调控难题提供了创新的工程化思路。 文章上线截图 原文链接：https://www.nature.com/articles/s41467-025-62464-9   挑战：工程目标与细胞本能的矛盾   生物在亿万年的演化中，发展出了一套精密复杂的信号感知与响应系统。细胞能够同时感知环境中多种信号...

  蛋白质与核酸等生物大分子的三维结构比对是结构生物学和计算生物学中的核心任务之一，在功能注释、药物设计与进化研究中发挥着重要作用。近年来，深度学习结构预测模型和实验解析手段的迅猛发展，使高效、精准地对蛋白质、核酸及其复合物结构进行比对变得尤为关键。然而，现有大多数比对工具往往仅支持特定类型分子的比对，难以胜任跨分子、非序列顺序、循环排列等复杂结构的统一处理，限制了其在多样化研究场景中的应用。   近日，中国科学院深圳先进技术研究院张成辛研究员，密歇根大学Lydia Freddolino教授、新加坡国立大学张阳教授团队在Nature Protocols上发表研究论文“A graphic and command line protocol for quick and accurate comparisons of protein and nucleic acid structures with US-align”，系统介绍了他们开发的通用结构比对工具US-align（https://zhanggroup.org/US-align/）。该算法支持蛋白质、DNA、RNA及其复合物的快速统一比...