尚睿生物水生動(dòng)物基因編輯技術(shù)服務(wù)
基因編輯技術(shù)的突破為生命科學(xué)研究與生物產(chǎn)業(yè)升級(jí)提供了革命性工具,其中CRISPR/Cas系統(tǒng)憑借精準(zhǔn)靶向、操作高效、適配性廣等優(yōu)勢(shì)，已成為水生動(dòng)物遺傳改良與模型構(gòu)建的核心技術(shù)支撐。水生動(dòng)物作為水產(chǎn)養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)的核心載體、生態(tài)系統(tǒng)的關(guān)鍵組成部分，以及生物醫(yī)學(xué)研究的重要模式生物，其生長(zhǎng)性能、抗病抗逆能力、經(jīng)濟(jì)性狀等的定向改良，對(duì)保障糧食安全、推動(dòng)水產(chǎn)種業(yè)升級(jí)、深化生命科學(xué)研究具有重要意義。傳統(tǒng)育種方式存在周期長(zhǎng)、改良性狀不確定等局限，而CRISPR/Cas12介導(dǎo)的基因編輯技術(shù)可實(shí)現(xiàn)特定基因的精準(zhǔn)敲除與修飾，快速培育出具有優(yōu)良性狀的水生生物品系，大幅縮短育種周期、提升改良效率。武漢尚睿生物提供水生生物基因編輯服務(wù)，利用CRISPR/Cas12技術(shù)快速構(gòu)建基因敲除水生生物模型。
武漢尚睿生物依托 CRISPR/Cas12 核心技術(shù)，構(gòu)建了覆蓋水生動(dòng)物基因編輯全流程的專業(yè)服務(wù)體系，從基因信息分析、sgRNA 設(shè)計(jì)篩選，到受精卵活性驗(yàn)證、穩(wěn)定遺傳品系培育（F0 代至 F1 代），再到遺傳與性狀穩(wěn)定的基因編輯品系建立，形成了標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化的服務(wù)流程。服務(wù)適配斑馬魚及多種非斑馬魚水生動(dòng)物，明確了各環(huán)節(jié)的服務(wù)周期、交付標(biāo)準(zhǔn)與成本預(yù)算，既滿足科研機(jī)構(gòu)的模型構(gòu)建需求，也適配水產(chǎn)種業(yè)企業(yè)的品種改良訴求。本文檔詳細(xì)呈現(xiàn)了服務(wù)的完整流程與核心參數(shù)，為客戶提供清晰、可落地的基因編輯解決方案，助力推動(dòng)水生生物領(lǐng)域的技術(shù)創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)化。
一、基因信息分析及sgRNA設(shè)計(jì)（4個(gè)工作日）
1.根據(jù)給定GeneID或Gene name，分析基因結(jié)構(gòu)及功能，尋找保守結(jié)構(gòu)域，在保守結(jié)構(gòu)域或客戶指定區(qū)域設(shè)計(jì)靶點(diǎn)，進(jìn)行生物信息學(xué)分析。
2. 通過(guò)生物信息學(xué)分析目標(biāo)基因（如生長(zhǎng)激素基因、免疫相關(guān)基因）的保守區(qū)域，設(shè)計(jì)5-10條 sgRNA 靶點(diǎn)。
3.利用軟件預(yù)測(cè)（如 CHOPCHOP）評(píng)估靶點(diǎn)效率與脫靶風(fēng)險(xiǎn)。
二、sgRNA合成及體外篩選（15個(gè)工作日）
1.基因組 DNA模板制備，設(shè)計(jì)鑒定基因編輯結(jié)果的PCR引物對(duì)。
2.合成并制備5-10條sgRNA，并利用體外切割實(shí)驗(yàn)評(píng)估sgRNA的切割效率，篩選出高編輯活性的sgRNA。
三、受精卵sgRNA活性驗(yàn)證（30個(gè)工作日）
1.優(yōu)選的5條sgRNA分別和Cas12a共注射受精卵，使基因產(chǎn)生移碼突變。
注：若服務(wù)品種為非斑馬魚，需客戶自行準(zhǔn)備魚卵，在現(xiàn)場(chǎng)產(chǎn)卵1小時(shí)內(nèi)注射完成。且注射后需要客戶自行孵化養(yǎng)殖。
2. 待胚胎發(fā)育后，取部分提取基因組DNA模板，通過(guò)PCR擴(kuò)增并送測(cè)序，篩選出活性高的sgRNA。
四、穩(wěn)定遺傳F0代品系培育（60個(gè)工作日-根據(jù)魚成熟周期決定）
1. 將上述經(jīng)過(guò)驗(yàn)證有活性的sgRNA和Cas12蛋白混合后，按上述相同的方法顯微注入受精卵。然后將按常規(guī)飼養(yǎng)，當(dāng)生長(zhǎng)至兩月齡時(shí)，剪取尾鰭，擴(kuò)增目標(biāo)基因組DNA片段。將獲得的PCR產(chǎn)物直接送測(cè)序，確認(rèn)體細(xì)胞被基因編輯。然后將魚卵飼養(yǎng)至性成熟，共獲得約50尾后代。得到穩(wěn)定遺傳F0代品系。
五、培育F1代突變體（150個(gè)工作日-根據(jù)魚成熟周期決定）
1.收取F0自交的胚胎，獲得不少于100尾以上的F1。將F1按常規(guī)飼養(yǎng)至2個(gè)月時(shí)，選取10尾魚，剪尾鰭，進(jìn)行基因型鑒定。再以引物對(duì)F-gene和R-gene進(jìn)行PCR擴(kuò)增。將PCR產(chǎn)物直接送測(cè)序，通過(guò)直接讀測(cè)序的色譜圖，確認(rèn)每一尾魚是否成功被基因編輯。
六、基因編輯品系的建立
遺傳穩(wěn)定性測(cè)試：選育2-3代，驗(yàn)證編輯位點(diǎn)性狀的穩(wěn)定性
性狀穩(wěn)定性測(cè)試：選育2-3代，在室內(nèi)和野外驗(yàn)證所改良性狀的穩(wěn)定性，如：快速生長(zhǎng)、抗病、抗逆等性狀。
尚睿生物水生動(dòng)物基因編輯技術(shù)服務(wù)
水生動(dòng)物基因編輯技術(shù)服務(wù)項(xiàng)目
水生動(dòng)物基因編輯技術(shù)服務(wù) |
|
服務(wù)項(xiàng)目 | 服務(wù)周期 | 交付標(biāo)準(zhǔn) | 預(yù)算報(bào)價(jià) |
基因信息分析及sgRNA設(shè)計(jì) | 4個(gè)工作日 | 按要求提供sgRNA 序列 | 電聯(lián)/面議 |
sgRNA合成及體外篩選 | 15個(gè)工作日 | 按要求提供sgRNA 序列活性較高的 sgRNA（3 ug） | 電聯(lián)/面議 |
受精卵sgRNA活性驗(yàn)證 | 30個(gè)工作日 | 按要求提供sgRNA 與Cas12a RNP基因編輯試劑盒 | 電聯(lián)/面議 |
穩(wěn)定遺傳F0代品系培育 | 60個(gè)工作日-根據(jù)魚成熟周期決定 | 按要求提供穩(wěn)定遺傳F0代品系 | 電聯(lián)/面議 |
培育F1代突變體 | 150個(gè)工作日-根據(jù)魚成熟周期決定 | 按要求提供F1代突變體 | 電聯(lián)/面議 |
基因編輯品系的建立（CRO) | - | 按要求提供遺傳和性狀穩(wěn)定的基因編輯品系 | 電聯(lián)/面議 |
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