目的:构建针对大肠埃希菌的重组发光噬菌体（HT7），并评估其对大肠埃希菌的鉴定能力。方法:首先通过基因工程构建小向导RNA表达质粒pCRISPR-sg（1~10）和PFN-1000同源重组质粒菌株，并用双层平板筛选切割效率最高的小向导RNA（sgRNA）；采用同源重组与规律成簇的间隔短回文重复（CRISPR）系统联合介导的基因编辑技术，将Nanoluc萤光素酶基因整合入T7噬菌体10A基因下游的非编码区，并成功构建发光噬菌体HT7；通过噬菌斑实验和液体扩增实验评估HT7噬菌体与T7噬菌体生物特性差异；此外用2022年1月至2023年6月解放军总医院第一医学中心临床采集分离的51株大肠埃希菌、20株肺炎克雷伯菌、14株金黄色葡萄球菌、6株屎肠球菌、5株粪肠球菌、3株鲍曼不动杆菌和1株铜绿假单胞菌评估HT7噬菌体的检测专一性和检出限。结果:构建的10个CRISPR靶向切割系统中，sgRNA8靶标的切割效率最高，成斑效率为0.18；噬菌体经pCas9/pCRISPR/PFN-1000 3质粒系统3轮重组筛选后，PCR验证均为2 798 bp的重组噬菌体条带，说明成功构建了HT7噬菌体。重组噬菌体在裂解效率（ P<0.001）、一步生长曲线（ P=0.001）、感染复数（ P=0.031）的生物特性分析中，均有显著差异，裂解暴发点和对数生长节点均延长了10 min，最佳感染复数为0.1；临床样本测试，可识别裂解6株大肠埃希菌，其余菌株均不裂解，4.5 h内可检出低于10 CFU/ml的病原菌。 结论:成功开发了一种高效的噬菌体基因编辑系统，并成功构建发光噬菌体HT7，该噬菌体在4.5 h内能特异性检测出低于10 CFU/ml的大肠埃希菌，且对其他菌株无裂解作用，显示出良好的检测专一性和低检出限。

目的:探讨肺炎克雷伯菌(KP)外膜蛋白A(OmpA)和黏附素MrkD优势抗原表位融合蛋白对KP感染小鼠的免疫保护作用。方法:根据(美国)国家生物技术信息中心(NCBI)公布的KP ompA和mrkD序列，通过生信分析选取这两个蛋白的优势抗原表位，经融合聚合酶链反应(PCR)扩增表位序列后克隆至pColdI载体，并转入本科室保存的大肠杆菌BL21(DE3)，经异丙基硫代半乳糖苷(IPTG)诱导，Ni ＋层析凝胶纯化后获得重组蛋白rAD。rAD经皮下免疫22只BALB/c小鼠，同时设置22只佐剂对照组。完成免疫程序后通过酶联免疫吸附试验(ELISA)对小鼠血清中的抗体水平和脾脏体外抗原刺激后细胞因子分泌水平进行测定，并对小鼠鼻腔注射KP，观察免疫后的小鼠存活率和肺脏细菌数量。组间比较采用 t检验。 结果:分别扩增出ompA和mrkD抗原表位序列，并成功融合，融合片段大小为1 056 bp，与预测大小一致，克隆至pColdI载体后测序，测序正确。重组表达菌BL21(DE3)-pColdI-rAD经IPTG诱导后破碎收集上清纯化，获得可溶性rAD，大小为38.4×10 3，与预测大小一致。rAD 3次免疫BALB/c小鼠后，免疫组抗体滴度显著高于对照组(170 667.00±59 121.00比0.00±0.00， t＝5.00， P<0.01)。KP感染小鼠后，免疫组小鼠存活率显著高于对照组[(65.00±5.00)%比(0.00±0.00)%， t＝22.52， P<0.01]，免疫组小鼠肺脏细菌数显著低于对照组[(9 500.00±1 384.00) CFU比(87 833.00±25 365.00) CFU， t＝7.55， P<0.01]。脾细胞分离后经rAD刺激，免疫组肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白细胞介素-4(IL-4)、干扰素-γ(IFN-γ)分泌量均显著高于对照组[(115.70±17.21) pg/ml比(24.00±9.17) pg/ml， t＝8.14， P<0.01；(200.30±8.51) pg/ml比(9.00±3.00) pg/ml， t＝36.75， P<0.01；(92.33±6.11) pg/ml比(9.67±1.53) pg/ml， t＝22.73， P<0.01]。 结论:KP OmpA和MrkD优势抗原表位融合蛋白rAD，免疫BALB/c小鼠有助于对KP感染的抵抗。

目的:建立一种实时荧光逆转录重组酶介导的等温扩增（reverse transcription recombinase-aided amplification，RT-RAA）技术检测寨卡病毒（Zika virus，ZIKV）的方法，以实现ZIKV的现场快速筛查及诊断。方法:通过基因组序列比对，选择ZIKV保守序列设计RT-RAA特异性引物和探针，并用系列稀释的ZIKV重组质粒与毒株核酸验证方法的灵敏性与重复性，通过检测登革病毒、基孔肯雅病毒、西尼罗病毒等其他虫媒病毒验证方法的特异性。结果:建立的RT-RAA方法可在39 ℃恒温条件下30 min内对ZIKV进行高效扩增，检测系列稀释的ZIKV重组质粒，其95%检测限可达到15拷贝/反应，特异性强，与登革病毒、基孔肯雅病毒、西尼罗病毒虫媒病毒无交叉反应，且重复性好。结论:本研究建立的ZIKV的RT-RAA等温扩增方法，具有反应迅速，无需精密仪器，操作简单等优点，适合于应急快速检测。

目的:探讨肠炎沙门菌 spvD基因对人克隆结肠腺癌Caco-2细胞侵袭力及胞内增殖力的影响。 方法:利用自杀质粒介导的同源重组技术构建 spvD基因缺失株，PCR扩增并克隆 spvD基因于pBAD33表达载体获得回补质粒，导入相应缺失株得到回补株，并将pBAD33导入野生株及缺失株作为空载对照。荧光定量反转录聚合酶链式反应检测 spvD mRNA表达水平。以Caco-2细胞作为体外模拟人肠上皮细胞模型，分别将野生株、缺失株及回补株与其共培养，探究 spvD基因对Caco-2细胞的毒力。使用LSD- t检验进行3组间 spvD mRNA表达水平比较及胞内活菌数比较，使用χ2检验进行3组间侵袭率的比较。 结果:以野生株 spvD mRNA表达量作为单位“1”，缺失株为“0.00”、回补株为“2.60”（LSD- t野生株，缺失株=1.11， P=0.31；LSD- t野生株，回补株=-1.77， P=0.13；LSD- t缺失株，回补株=-2.88， P=0.03），该结果证实了缺失株及回补株的成功构建。上述3组肠炎沙门菌对Caco-2细胞的侵袭实验结果显示，野生株侵袭率为0.23%，缺失株侵袭率为0.16%，回补株侵袭率为0.16%，差异无统计学意义（χ 2=1.13， P=0.570）。通过比较细菌干预Caco-2细胞后不同时间点胞内活菌数，发现在干预16 h时，野生株（6.50×10 6 CFU/ml）、回补株（7.25×10 6 CFU/ml）胞内活菌数明显增多，均高于缺失株（1.90×10 6 CFU/ml）（LSD- t野生株，缺失株=7.95， P=0.00；LSD- t野生株，回补株=-1.27， P=0.25；LSD- t缺失株，回补株=-9.22， P=0.00）。 结论:尚不能认为 spvD基因影响肠炎沙门菌对Caco-2细胞的侵袭力，但该基因可促进肠炎沙门菌在Caco-2细胞内增殖。

目的:基于重组酶介导的扩增技术(recombinase aided amplification，RAA)和CRISPR (clustered regularly interspaced short palindromic repeats)-Cas13a(CRISPR-associated protein 13a)检测，建立一种快速、灵敏且特异的重要境外输入性病毒检测方法。方法:以流行性乙型脑炎病毒(Japanese encephalitis virus，JEV)、黄热病毒(Yellow fever virus，YEV)、西尼罗病毒(West Nile virus，WNV)、中东呼吸综合征冠状病毒(Middle East respiratory syndrome coronavirus，MERS-CoV)、埃博拉病毒(Ebola virus，EBOV)、登革病毒(Dengue virus，DENV)、裂谷热病毒(Rift Valley fever virus，RVFV)、寨卡病毒(Zika virus，ZIKV)为检测对象，设计特异性RAA扩增引物和CRISPR RNA(crRNA)，建立RAA扩增结合CRISPR-Cas13a蛋白检测反应，评价方法的灵敏度和特异性，使用登革热疑似临床样本进行检测，并与荧光RT-PCR技术进行比较，同时检测其余7种病毒临床模拟样本。结果:RAA扩增结合CRISPR-Cas13a蛋白检测方法能在39 ℃条件下，40~52 min内检测出8种输入性传染病病原体，灵敏度达到1~10拷贝/μl，并且这8种病原体之间无交叉反应，临床样本均可100%检测出。结论:建立的RAA扩增结合CRISPR-Cas13a蛋白检测方法能够灵敏、特异且快速地检测出8种境外输入性传染病病原体。

等温扩增技术是在恒温条件下进行扩增的一类新型核酸扩增技术。基于该技术建立的方法操作简便，且具有较高的灵敏度与特异性，在临床与科研等方面展现了较好的应用前景。本文就环介导等温扩增、交叉引物扩增、链替代扩增、依赖核酸序列的等温扩增和滚环扩增等技术的原理、特点及应用进行了综述。

目的:利用CRISPR/Cas9技术构建Crx-iCreERT2红色荧光报告人胚胎干细胞(ESCs)系及其3D视网膜类器官培养。方法:对H9细胞系靶位点序列进行PCR扩增并测序验证后，利用CRISPR/Cas9技术设计多条sgRNA并对其进行活性检测，根据活性、特异性等因素选择最合适的sgRNA。经酶切鉴定和测序确认打靶载体构建完成后，将打靶载体电转H9细胞系，在 hES-ZLM-001基因Exon4和3’-非翻译区之间终止密码子前插入P2A-tdTomato-P2A-iCreERT2，进行药物筛选、阳性克隆富集。设计引物对目标区域进行PCR扩增并测序，根据测序结果和测序峰图选出纯合去抗性敲进阳性细胞克隆。培养所得1-A07细胞系，通过流式细胞分析法检测OCT4阳性细胞比例，采用细胞爬片免疫荧光染色法观察干细胞标志物SOX2、NANOG和SSEA4表达情况。采用核型分析方法检测细胞核型。应用3D培养技术获得视网膜类器官，于分化后不同时间点行冰冻切片，免疫荧光染色法检测不同种类细胞分子标志物的表达分布情况。 结果:H9细胞系靶位点序列与Genebank和Ensembl所提供序列一致。根据H9细胞系靶位点序列共设计16条sgRNA，最终选择sgRNA8和sgRNA12作为sgRNA。电转后通过PCR筛选得到4个去抗性敲进阳性克隆，其中1-A07细胞系经流式细胞仪分析OCT4阳性细胞比例约为98.7%，所得细胞系外源性tdTomato-P2A-iCreERT2片段重组位置正确，正常表达干细胞标志物，核型分析结果正常。应用3D培养技术可定向诱导1-A07细胞系分化为表达tdTomato红色荧光的视网膜类器官。分化后30 d，出现BRN3A阳性神经节细胞、CALBINDIN阳性水平细胞、CHAT阳性无长突细胞，分化后45 d，出现RECOVERIN阳性光感受器细胞，分化后90 d出现PKCα阳性双极细胞。神经节细胞分布于视网膜类器官深层，水平细胞、无长突细胞、双极细胞分布于中深层，光感受器细胞主要分布于顶层。结论:成功构建Crx-iCreERT2红色荧光报告人ESCs系，该细胞系可经3D培养诱导分化为表达tdTomato红色荧光的视网膜类器官。得到的视网膜类器官同人类正常视网膜的神经细胞组成一致，且发育的时间和空间顺序接近于正常的人类视网膜。该细胞系是一种强大的工具，可帮助实现人类视网膜发育和疾病产生的相关研究，并促进致盲疾病治疗方法的开发。

目的:建立基于重组酶介导等温扩增技术（RAA）-规律成簇的间隔短回文重复序列及其相关蛋白（CRISPR-Cas13a）准确检测肺炎克雷伯菌碳青霉烯酶（KPC）型碳青霉烯酶基因的方法。方法:收集2020—2021年北京市垂杨柳医院保存的25株产耐碳青霉烯类肺炎克雷伯菌（CRKP）临床分离株和5株碳青霉烯类敏感肺炎克雷伯菌（CSKP），提取菌株总DNA。设计检测KPC DNA特异性RAA引物和检测CRISPR RNA（crRNA），建立基于RAA-CRISPR-Cas13a技术快速准确检测KPC型碳青霉烯酶基因的方法。通过KPC质粒和临床样本菌株对方法进行评价，同时使用荧光定量聚合酶链反应（qPCR）方法进行检测，比较2种方法的检出率和一致性。结果:本研究建立的RAA-CRISPR-Cas13a方法检测KPC质粒和样本的检测灵敏度均可达到1拷贝/μl，高于qPCR（10 1 拷贝/μl）。RAA-CRISPR-Cas13a检测方法和qPCR方法均从30株临床菌株（包含25株CRKP菌株和5株CSKP菌株）中检出23株携带KPC基因，7株未检出KPC基因，25株CRKP菌株中KPC基因检出率为92%（23/25），2种检测方法阳性符合率为100%（23/23）。 结论:将RAA扩增技术结合CRISPR-Cas13a技术，建立了一种准确检测KPC型碳青霉烯酶基因的方法。该方法有助于精准的筛选产KPC型碳青霉烯酶的菌株。

多重核酸检测技术具有可同时检测多个靶标、高通量、低成本等优势，满足大规模筛查、定量等检测需求。多重聚合酶链反应广泛应用于病原体、甲基化DNA和突变基因检测以及单核苷酸多态性分型；重组聚合酶扩增、环介导等温扩增等等温扩增技术在即时检测领域有很好的前景；基于规律间隔成簇短回文重复序列（CRISPR）/CRISPR相关蛋白（Cas）系统的多重核酸检测技术因其高灵敏度、高特异性成为新的研究热点；而宏基因测序在新发病原体突变监测和肿瘤学研究等领域发挥主导作用。本文对各种多核酸检测技术的临床应用现状及未来发展方向进行论述。

目的:基于逆转录重组酶介导的恒温扩增（reverse transcriptional recombinase aided amplification，RT-RAA）技术，建立一种快速，灵敏，简便的SARS-CoV-2棘突蛋白（S）H146Y突变检测方法。方法:针对SARS-CoV-2棘突蛋白H146Y突变区域设计RT-RAA特异性引物和荧光探针，使用优化的RT-RAA方法进行恒温扩增检测，评价方法的灵敏度和特异性，并与二代测序技术进行比较。结果:基于荧光信号的RT-RAA方法能在39 ℃，30 min完成检测，SARS-CoV-2 S蛋白H146（S-H146）野生株和Y146（S-Y146）突变株检测限均为10 copies/μL，能够依据荧光值明显区分S-H146毒株与S-Y146毒株的重组质粒或临床样本，且和五种常见呼吸道感染病毒无交叉反应，与二代测序技术方法一致性高。结论:建立的RT-RAA荧光检测方法具有灵敏度高，特异性强，适用于SARS-CoV-2 S蛋白H146Y突变株的快速检测，为基层医疗机构提供了新的鉴定方法。