盡管使用CRISPR/Cas9技術(shù)用于基因組編輯和基因敲除的日益普及，其性能仍然依賴于精心設(shè)計的單向?qū)?/span>RNAs（sgRNA）。7月10日，同濟(jì)大學(xué)、哈佛大學(xué)公共衛(wèi)生學(xué)院和浙江大學(xué)等處的研究人員，在國際權(quán)威雜志《Bioinformatics》發(fā)表題為“CRISPR-DO for genome-wide CRISPR design and optimization”的學(xué)術(shù)成果。同濟(jì)大學(xué)講座教授、哈佛大學(xué)公共衛(wèi)生學(xué)院教授、Dana-Farber腫瘤研究所的劉小樂(Xiaole Shirley Liu)博士、同濟(jì)大學(xué)生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)院博士生導(dǎo)師劉琦（Qi Liu）教授和哈佛大學(xué)公共衛(wèi)生學(xué)院、Dana-Farber腫瘤研究所的Han Xu，是本文共同通訊作者。

在這項研究中，該研究小組提出了一種網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序（CRISPR-DO），用于spCas9 CRISPR系統(tǒng)中引導(dǎo)性序列的設(shè)計和優(yōu)化——在人類、小鼠、斑馬魚、果蠅和線蟲基因組中。CRISPR-DO使用一種計算序列模型來預(yù)測sgRNA效率，并采用一種特異性的記分函數(shù)來評估脫靶效應(yīng)的可能性。它還提供了關(guān)于靶序列功能性保護(hù)，以及與外顯子、推定調(diào)控序列和單核苷酸多態(tài)性（SNP）重合的信息。該網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序有一個容易使用的基因組瀏覽器界面，以方便選擇最好的靶DNA序列用于實驗設(shè)計。目前，CRISPR-DO在以下網(wǎng)站是可用的：http://cistrome.org/crispr/。

劉小樂青年時代就讀于天津南開中學(xué), 1992 年考入北京大學(xué)生物系。1994 年轉(zhuǎn)學(xué)到美國史密斯女子學(xué)院 (Smith College) 雙修生物化學(xué)和計算機(jī)科學(xué), 三年后以最高拉丁榮譽畢業(yè) (Summa Cum Laude, 授予全校積分最高的 1% 的畢業(yè)生)。2002 年于斯坦福大學(xué)取得生物醫(yī)學(xué)信息學(xué)博士和計算機(jī)科學(xué)輔修博士學(xué)位后, 被直接聘為哈佛大學(xué)終身制助理教授。她目前擔(dān)任哈佛大學(xué)公共衛(wèi)生學(xué)院生物統(tǒng)計與計算生物學(xué)系的終身正教授、Dana-Farber 腫瘤研究所功能性癌癥表觀遺傳組學(xué)中心主任, 和同濟(jì)大學(xué)生物信息學(xué)系教授并長江學(xué)者講座教授。

劉小樂教授帶領(lǐng)的研究小組最近在國際著名學(xué)術(shù)期刊上發(fā)表了多項研究成果。今年3月，來自同濟(jì)大學(xué)，Dana-Farber癌癥研究所等機(jī)構(gòu)的研究人員，通過綜合分析揭示出了前列腺癌中由長鏈非編碼RNA（lncRNA）介導(dǎo)的一個海綿調(diào)控網(wǎng)絡(luò)。這一研究發(fā)現(xiàn)發(fā)布在《自然通訊》（Nature Communications）雜志上。

高通量實驗中的噪音和偏好使高維基因組數(shù)據(jù)分析成為了一項很大的挑戰(zhàn)。Dana-Farber癌癥研究所的劉小樂 (Xiaole Shirley Liu) 和德克薩斯大學(xué)西南醫(yī)學(xué)中心的Yang Xie領(lǐng)導(dǎo)研究團(tuán)隊對此進(jìn)行了深入研究。他們開發(fā)了一種強大的計算方法——MANCIE，并將其發(fā)表在今年四月十三日的Nature Communications雜志上。

今年五月三十日，劉小樂帶領(lǐng)的研究小組在Nature Genetics雜志上發(fā)布了一種新的計算方法，該方法可以幫助人們用RNA-seq數(shù)據(jù)從頭組裝腫瘤浸潤T細(xì)胞的CDR3序列。