賽業(yè)生物在傳統(tǒng)ES打靶技術(shù)的基礎(chǔ)上,研發(fā)出了升級版的TurboKnockout®基因編輯技術(shù),利用優(yōu)化的純合ES克隆打靶體系,可篩選基因敲除、敲入、點突變的純合ES細胞。該技術(shù)結(jié)合了囊胚前注射和四倍體補償技術(shù)進行顯微注射,確保產(chǎn)生的Founder小鼠達到100%嵌合狀態(tài),所有組織細胞均完全由外源ES細胞分化發(fā)育而來,解決了傳統(tǒng)技術(shù)中嵌合體比例不穩(wěn)定的問題。基因編輯周期快至3個月,可大批量獲得基因一致的純合子小鼠。


TurboKnockout®技術(shù) 100%嵌合率的驗證數(shù)據(jù)
該項技術(shù)的穩(wěn)定性經(jīng)過一系列實驗得到了驗證,流程為:載體構(gòu)建→ES打靶→PCR/FACS驗證→陽性胚胎制作→“100%”嵌合F0胚胎及小鼠生產(chǎn)→嵌合率驗證。
首先我們構(gòu)建了Rosa26安全位點過表達載體CAG>Luciferase>EGFP質(zhì)粒,在C57BL/6N WT ES細胞上獲得了PCR正確的陽性克隆,之后通過流式驗證EGFP正確表達。

載體構(gòu)建、ES克隆篩選及EGFP表達檢測
我們將上面獲得的陽性ES克隆通過顯微注射獲得陽性Founder小鼠,繼而通過常規(guī)傳代獲得純合F2代雄鼠。把F2雄鼠和C57BL/6N WT雌鼠配繁產(chǎn)生可用于TurboKnockout®技術(shù)顯微注射的陽性受體胚胎,通過在該背景胚胎顯微注射C57BL/6N WT的ES細胞和未注射ES細胞的空扎受體胚胎,分別產(chǎn)生12.5d胚胎及4周齡的Founder小鼠,驗證Founder小鼠Luciferase和EGFP的表達情況。
結(jié)果顯示,12.5d的空扎胚胎(圖2.A)相對于注射了C57BL/6N WT ES細胞的胚胎(圖2.B)有明顯的EGFP表達,將胚胎通過胰酶和DNA酶解離為單細胞后,經(jīng)流式細胞儀檢測,空扎胚胎相對注射了C57BL/6N WT ES細胞的胚胎EGFP也是全部表達的,且注射了C57BL/6N WT ES細胞的胚胎未檢測到EGFP陽性細胞泄露表達。

空扎胚胎和注射了WT ES細胞的胚胎分別移植ICR代孕鼠出生的Founder鼠到4周齡后,分別對2種小鼠做了活體成像,結(jié)果顯示注射了C57BL/6N WT ES細胞的胚胎未見Luciferase熒光泄露表達(圖3.B),同時空扎的胚胎發(fā)育而來的小鼠表現(xiàn)為Luciferase強熒光(圖3.A),且差異極顯著(圖3.C P=0.0074)。

4周齡Founder鼠活體成像結(jié)果
為進一步驗證注射了C57BL/6N WT ES細胞的胚胎是否有CAG>Luciferase>EGFP細胞嵌合,分別對注射了WT ES細胞的4周齡小鼠取材心、肝、脾、肺、腎和12.5d胚胎組織進行PCR驗證,同時添加空扎胚胎做為陽性對照,結(jié)果注射了C57BL/6N WT ES細胞的F0小鼠各組織和胚胎均未檢測到MT條帶。

(1-5:注射WT ES 1鼠的心、肝、脾、肺、腎;6-10:注射WT ES 2鼠的心、肝、脾、肺、腎;11-15:注射WT ES 3鼠的心、肝、脾、肺、腎;16-21:注射WT ES 12.5d胚胎組織;22-25:12.5d的空扎胚胎組織;26:WT對照;圖中加了700bp內(nèi)參)
總結(jié):TurboKnockout®技術(shù)生產(chǎn)的Founder小鼠為100%嵌合狀態(tài),所有Founder小鼠的組織細胞均由外源ES細胞分化發(fā)育而來。
TurboKnockout®基因編輯技術(shù)優(yōu)勢
1.編輯類型多樣化:可進行基因敲除、敲入、點突變或人源化等多種項目類型的基因修飾;
2.QC體系多樣化:細胞階段除了可進行除常規(guī)PCR鑒定外,還可以通過多種手段質(zhì)檢(QC)ES克隆打靶的準確性,包括染色體核型鑒定、Southern Blot鑒定、qPCR鑒定、FACS鑒定等表達檢測;
3.F0基因型穩(wěn)定:結(jié)合賽業(yè)生物專利:TurboKnock顯微注射技術(shù)和四倍體補償技術(shù),保障交付的所有F0代小鼠的基因型一致,基因修飾準確、效果穩(wěn)定;
4.品系選擇靈活:賽業(yè)生物可提供C57BL/6NCya、C57BL/6JCya、BALB/cAnCya、129S2/SvPasCya等多品系選擇。

TurboKnockout®基因編輯小鼠模型
HUGO-GT®全基因組人源化模型列表(精選)

2.HUGO-Ab®全人源抗體小鼠
基于創(chuàng)新性全人抗體藥物研發(fā)的需求,賽業(yè)生物憑借扎實的技術(shù)創(chuàng)新實力以及自主研發(fā)的TurboKnockout® ES打靶技術(shù),構(gòu)建了下一代HUGO-Ab®全人源抗體小鼠,攜帶了全套人類免疫球蛋白基因,能夠在體內(nèi)產(chǎn)生具有高親和力和低免疫原性的全人源抗體。系列產(chǎn)品包含HUGO-Mab™全人單克隆抗體小鼠、HUGO-Light™全人共輕鏈抗體小鼠和HUGO-Nano™全人納米抗體小鼠,擁有豐富的抗體序列多樣性,包含全部的人源抗體重鏈、Kappa和Lambda輕鏈可變區(qū)germline基因,其卓越的性能在抗體發(fā)現(xiàn)過程中展現(xiàn)出良好的效果,得到多家跨國藥企、生物制藥公司和學術(shù)機構(gòu)的認可,為治療性抗體新藥提供了高效的研發(fā)引擎。

此外,賽業(yè)生物還提供多種基因編輯定制服務(wù),包括完全性基因敲除小鼠、條件性基因敲除小鼠、基因敲入小鼠以及利用KO-First技術(shù)靈活構(gòu)建完全性或條件性敲除小鼠,以滿足不同研究需求,為藥物篩選、信號通路分析和遺傳機制解析提供高效工具。