科技计划:
成果形式:
合作方式:
参与活动:
首届江苏产学研合作对接大会
专利情况:
未申请专利
成果简介
综合介绍
CRISPR基因编辑技术是一项能够实现靶向性的突变目标序列、对目标基因进行敲除、敲入以及修饰的重要技术,以其操作简单、经济高效的优点超越了传统技术,成为科学界的新宠,但是,简单的基因编辑已经不能够满足现代科学研究的需要,而复杂的基因编辑需求,利用CRISPR来实现的难度仍然较大。
目前,芳景生物已经建立起完备的果蝇CRISPR基因编辑服务平台,能够提供方案设计、样品制备、显微注射、转基因筛选及分子鉴定的整体技术流程方案。且芳景生物针对多种复杂高难度的基因编辑需求,如:KO表型挽救、相似度较高同源基因替换、多位点基因突变构建、多序列和复杂序列插入、FRT序列引入实现条件敲除等,将“两步法”的技术方案进行了优化,建立了一套成本更低,效率更高的“两步法”技术方案。
1)第一步,基因敲除与attP插入(如图1):
芳景生物提升了果蝇基因编辑的基因替换效率,可高效的将基因替换为attP-3P3-RFP-loxP序列,获得带有RFP筛选标记的KO-attP果蝇。
2)第二步,在attP果蝇中插入目的序列(如图2):
芳景生物优化了attP序列和attB载体,将带有attB、目的序列的质粒DNA,和PhiC31表达酶质粒共注射到第一步获得果蝇的胚胎中,实现了将目的序列整合到果蝇基因组的attP位点,并通过CRE重组酶将多余序列移除,最终获得由目的序列替换原序列的最终果蝇品系。
通过该技术方案,基本可以高效的实现100kb范围内任意形式的基因编辑,解决了复杂基因编辑难度较大的问题,拓展了果蝇CRISPR基因编辑更广阔的应用场景。
另外,芳景生物致力于其他昆虫物种基因编辑平台的搭建和开发,目前,芳景正在进行或者已经完成的昆虫基因编辑的物种包括:黑水虻,玉米螟,赤拟谷盗,桔小实蝇,小菜蛾,蚊子,家蚕等。
创新要点
果蝇之外其他昆虫物种基因编辑的难点在于:
1)饲养条件复杂,如果方法不当,会导致昆虫生长状态较差甚至死亡;
2)基因编辑效率不确定;
3)没有工具品系,获得阳性之后,较难做成纯合品系。
针对这些技术难点,芳景生物逐一进行了攻克:
1)有专门的团队进行饲养条件的摸索和开发,建立了成熟的昆虫饲养研发平台;
2)研发了效率较高的cas9样品,并通过优化gRNA设计方案,整体提高了CRISPR基因编辑效率;
3)建立了一套完整高效的鉴定杂交方法,缩短了项目成本和项目周期,与传统的杂交方法相比,可以更加方便快速的获得纯合品系。
芳景生物希望通过基因编辑技术的经验和优势,通过对不同物种饲养方式的研发,不断开发和建立新的昆虫物种基因编辑平台,打造精准昆虫工业。
技术指标
其他说明
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