新月柄杆菌（Caulobacter crescentus）因其独特的不对称分裂特征常被用于研究细胞分化、极性分裂以及与细胞周期相关的分子调控机制，被认为是研究单细胞向多细胞生命转变的模式微生物。然而，新月柄杆菌的遗传操作手段费时、费力且效率低，严重影响了对其深入研究的潜能。 近日，中国科学院深圳先进技术研究院合成生物学研究所赵国屏院士，赵维研究员团队联合上海交通大学在Nucleic Acids Research上发表题为“A CRISPR/SpCas9M-reporting system for efficient and rapid genome editing in Caulobacter crescentus”的方法论文，针对上述问题，开发了一套基于CRISPR/SpCas9M的基因编辑报告系统，实现了对新月柄杆菌高效、快速且无痕的基因编辑。该项工作不仅为新月柄杆菌的遗传操作提供了强有力的工具，也为解决其它难以进行遗传操作的非模式菌提供了新的技术思路和方法学参考。 文章上线截图 原文链接：https://academic.oup.com/nar/article/53/8/gkaf...

工业废水、石油泄漏和塑料污染对海洋生态安全构成严重威胁，其中单环芳烃（MAHs）、多环芳烃（PAHs）等有机污染物具有毒性强、难降解的特点。在实际场景中，污染物又经常以复合的形式出现，即多种污染物同时存在且相互作用，从而极大增加了微生物降解的难度。自然界中的天然微生物通过进化，可实现某些污染物的分解，然而受基因种类、酶催化效率及遗传稳定性等方面的限制，目前仍无法实现对复合污染物的高效降解。此外，因微生物降解所涉及的基因种类和数目多，常规基因工程技术对菌株设计和改造的速度和深度非常有限。尽管已有研究尝试通过微生物群落联合处理复合污染物，然而其效率低、稳定性差，且在高盐环境中难以实现规模化应用。近年来飞速发展的合成生物学技术为降解菌株的构建提供了可能，然而亟需兼具快速生长、高盐耐受和易基因编辑等特性的理想“底盘细胞”。 2025年5月7日，中国科学院深圳先进技术研究院/中国农业科学院深圳农业基因组研究所（岭南现代农业科学与技术广东省实验室深圳分中心）戴俊彪团队与上海交通大学唐鸿志团队合作在国际顶级学术期刊Nature上发表了题为“Bioremediation of complex orga...

水平基因转移作为微生物进化与生态适应的核心驱动力，深刻影响着基因组结构、功能多样性及群落动态，深入解析这一过程的调控机制，将为合成生物学和微生物组工程提供突破性的研究工具与理论框架。 然而，该领域仍面临重大挑战：微生物间通过质粒、转座子和噬菌体等载体形成的基因流动网络不仅结构复杂，更在生态演替过程中呈现动态变化特征。这种复杂性使得精确调控基因流动成为当前研究的难点，其根本原因在于我们对这一复杂过程的基本定量规律缺乏理性认知。 针对这一科学瓶颈，中国科学院深圳先进技术研究院定量合成生物学全国重点实验室、合成生物学研究所王腾研究员发表系列研究，构建了跨尺度研究体系：通过整合定量实验、计算模型和组学大数据，从个体细胞、单一群落、集合群落三个复杂度层次，时空两个维度，系统探索了水平基因转移的定量规律。这一多尺度研究框架为理解微生物基因流动提供了全新的理论基础和方法学支撑。 5月1日，王腾研究员课题组在Molecular Systems Biology上发表了题为“Spatial entropy drives the maintenance and dissemination of transf...