技术分享 | 基因工程新技术，Immediate-phenotype技术原理

贝赛模式生物中心位于“武汉市东湖新技术开发区高新二路与神墩四路交叉口，国英种业园区”。公司入选第十批“3551人才计划”，并获得“国家高新技术企业”认证。公司建成2500 m²模式动物中心，拥有华中规模最大的百级净化隔离包和标准化SPF屏障设施，可同时饲养大小鼠共计15000笼。目前是光谷生物城同时拥有《实验动物生产许可证》和《实验动物使用许可证》的公司，同时也是华中地区最大的专业百级净化动物供应商。

公司依托自主研发的高效基因编辑技术、大片段基因编辑技术等多项发明专利，成功建立了五大技术平台：基因编辑平台、成药性评价平台、动物模型平台、细胞服务平台和共享实验室平台，可为科研机构和新药研发企业提供专业的产品及服务。

Immediate-phenotype技术（快速表型）

1、 技术简介

Immediate-Phenotype技术为团队自研的全新基因编辑技术可实现2.5-3.5个月内拿到超过10只纯合子小鼠，并可得到靶基因所带来的表型变化。同时实现长达50KB片段基因编辑，专利技术。

目前我们可实现基因敲除、基因敲入和点突变的Immediate-Phenotype。尤其是点突变技术在遗传性疾病发现和疾病研究上有重大意义，可快速实现罕见病的定性。

在商业价值上，可实现生产成本和时间成本大幅降低。与竞品对比时，有着明显优势。

图1  Immediate-Phenotype技术服务特点和优势

2、 技术优势--高效、大片段基因编辑

我司通过生信AI大数据挖掘和模型构建，进化和筛选出切割效率最强、脱靶效应最低、特异性最好、PAM限制最少的CRISPR-Cas9系统，成功研发生产出具有独立自主知识产权的新型CRISPR核酸酶工具。

通过使用改进的CRISPR-Cas9系统，实现了几十kb级大片段DNA的定点插入和敲除，并且插入和敲除精准可预测。与传统常规的CRISPR技术相比，在基因编辑片段长度、实验周期、编辑效率和精准性上具有显著优势。

目前我们已经实现了在细胞和动物上的高效、大片段基因编辑，为基因的体内体外功能研究和动物模型构建提供了高效便捷的手段。

3、 应用案例

（1）方案设计到交付，2.5个月交付40只F0基因敲除（KO）纯合子小鼠。

图2  高效基因敲除小鼠构建

（2）利用“双sgRNA切割”策略成功地敲除了小鼠体内长达53kb的lncRNA以及长达95kb的基因簇，客户的相关研究成果发表在Nature Immunology。

图3  大片段基因编辑小鼠构建

 

（3）HEK293T细胞系插入片段长度（加上左右两端同源臂）为18000bp，除去全基因合成周期，在2个月内给客户提供单克隆细胞，并且测序正确。

图4  大片段基因定点敲入细胞系构建