CRISPR-AI敲除小鼠资源库-动物模型

动物模型产品推荐赛业(苏州)生物科技有限公司

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肿瘤作为全球第三大危害人类健康的疾病,早已经成为研究热点。不管是肿瘤免疫治疗还是肿瘤发生发展、肿瘤微环境的机理研究,这些复杂的、系统性的研究都离不开动物模型的应用。

在小鼠上过表达某些致癌基因或者敲除某些抑癌基因可以导致小鼠易发肿瘤。例如p53基因敲除的小鼠,纯合体一般在3~4个月内发生各类肿瘤,杂合体在6个月之后也多发肿瘤。组织特异性地敲除Pten基因,则导致这种特定的组织中高发肿瘤。 过表达Ras、Myc等这些癌基因的转基因鼠也易发各种肿瘤。引入致病突变基因KrasG12D和Trp53G12D制备的胰腺癌模型几乎都有胰腺肿瘤发生,并有肿瘤转移现象。

科研人员通常把在临床研究中发现的与肿瘤相关的基因突变通过基因工程手段,如转基因、基因编辑等方法复现在小鼠基因组上,验证这种突变的致癌作用,以探寻该种基因突变驱动的肿瘤的生物标志物、诊断和治疗方法等。

CRISPR-AI敲除小鼠资源库

6800 冻存精子品系 | 300+ 活体小鼠品系 | 600+cKO 冻存精子品系

万例CRISPR-AI敲除小鼠资源库建设项目

作为专业的实力雄厚的转基因/基因敲除模式动物商业技术平台,历经十多年的发展,赛业已服务数千客户,学术引用累计超过1700篇,是目前国际上最主要、最被认可的基因工程模式动物商业服务平台之一。在基因工程模式动物领域数年不懈的耕耘,让赛业积累了丰富的模式动物制备经验,也获得了无数客户的充分认可。

为了给客户提供更快捷更高效的服务,赛业生物一直致力于技术创新。2015年下半年,赛业生物应用先进的高通量电转受精卵方式替代手工注射受精卵的方式,结合赛业特殊优化的超排卵技术和人工智能(AI)的AlphaKnockout基因打靶专家方案系统,首批测试了100个CRISPR-AI基因敲除小鼠精子冻存项目,各项数据表明新技术大幅度地提高了项目的成功率。

令人惊喜的测试结果让赛业生物决定乘胜追击。2016年初,赛业决定启动被誉为“赛业阿波罗计划”的“万例CRISPR-AI敲除小鼠资源库”项目。得益于过往数年经验的累积以及赛业成熟的高通量载体构建平台与电转受精卵技术,截止到2017年11月底,赛业生物已经建立了5300余个CRISPR-AI敲除小鼠精子品系,到2018年5月,已建立了600多个条件性基因敲除(cKO)冻存精子品系,目前库存的KO和cKO小鼠已超过6800品系,并且随着项目的推进,同步已获得超300活体小鼠品系。预期2018年会完成10000个CRISPR-AI敲除小鼠精子品系。

未来依托“万例CRISPR-AI敲除小鼠资源库”,赛业不再局限于提供基因敲除小鼠定制服务,而是将业务板块拓展为为科研机构及医药产业提供完整的人类疾病模型保种、生产、供应和信息咨询等服务,以便在更广范围、更大程度、更高层次上推动我国基因工程模式动物研究的发展。

创新技术介绍:                        

1、天河二号助力AlphaKnockout基因打靶专家系统                            

赛业生物开发的AlphaKnockout基因打靶专家系统实现了智能化的基因敲除小鼠方案设计,并且在天河二号超级计算机的强大运算功能支持下,10秒即可展现设计方案(www.alphaknockout.com)。智能化的方案设计过程,加速了万例CRISPR-AI敲除小鼠资源库建设项目的进展。

2、优化的高通量电转技术                            

传统的受精卵注射技术需要借助显微操作系统人工逐个卵进行注射,操作效率一直无法提升。赛业生物联合专业设备研发单位,研发出一款适合哺乳动物受精卵电转的系统和配套体系。该系统可将发育到特殊阶段的小鼠受精卵特殊处理后进行大批量的受精卵转染。电转技术突破了注射环节的效率瓶颈,使得高通量的操作变成了可能,从而大幅提高了制备的效率。

3、超高效的受精卵获得技术                            

研究表明联合使用抑制素抗血清(IAS)和常规超排激素(PMSG和HCG)可以大幅提高小鼠的超排卵数量。赛业生物联合知名生物试剂公司共同进行促排卵试剂的研发,经过一系列优化,最终使得供卵小鼠的供卵数量提高了2-3倍,大幅减少了小鼠的使用,增加了动物福利,也加速了CRISPR-AI敲除小鼠资源库精子复苏的过程。

4、全新的冻存技术体系                            

赛业生物在原有的无蛋白非程序冻存专利技术的基础上,针对动物的精子和胚胎的冻存技术进行大量的体系优化,使得复苏率和出生率进一步得到了提升,并且具有非常理想的稳定性。这为我们CRISPR-AI敲除小鼠资源库的构建提供了稳定的冻存技术支持。

赛业生物成立十二年来,一直致力于技术创新。我们不仅努力提高基因工程模型小鼠的制备效率,而且从动物福利的角度出发,积极探索和研究减少使用动物的方法。此外,赛业生物也积极尝试利用人工智能技术和生物信息学技术推动生物技术领域的人工智能化进程。以上种种努力,让赛业生物稳步成为实力雄厚的转基因/基因敲除模式动物商业技术平台,成为国际上最主要、最被认可的基因工程模式动物商业服务平台之一。

参考文献:                        

1. T.Takeo and N.Nakagata, Superovulation Using the Combined Administration of Inhibin Antiserum and Equine Chorionic Gonadotropin Increases the Number of Ovulated Oocytes in C57BL/6 Female Mice. PLOS ONE on May 29, 2015,10 (5)

2. Sean Chen, Benjamin Lee, Angus Yiu-Fai Lee, Andrew J. Modzelewski, Lin He. Highly Efficient Mouse Genome Editing by CRISPR Ribonucleoprotein Electroporation of Zygotes Journal of Biological Chemistry, 2016 , 291 (28) :14457

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