技術(shù)原理

CRISPR/Cas系統(tǒng)是細(xì)菌免疫系統(tǒng)的一部分，經(jīng)過人工的優(yōu)化CRISPR/Cas9系統(tǒng)，操作簡(jiǎn)單，可以針對(duì)更廣泛的物種進(jìn)行基因編輯。其介導(dǎo)基因編輯的原理是CRISPR/Cas9系統(tǒng)中的gRNA引導(dǎo)Cas9蛋白，識(shí)別靶基因進(jìn)行雙鏈切割靶標(biāo)序列；基因組DNA被切割后，造成雙鏈斷裂(DSB)，利用細(xì)胞會(huì)進(jìn)行修復(fù)切割位置，而修復(fù)方式有兩種，一種是同源重組修復(fù)(HDR)；另一種是非同源末端連接(NHEJ)；借助NHEJ的修復(fù)機(jī)制,在修復(fù)過程中會(huì)在基因組DNA隨機(jī)引入插入、缺失和替換事件，從而引入突變。

技術(shù)優(yōu)勢(shì)

基因編輯技術(shù)是功能基因研究中的一把“利器”，使獲得理想的編輯材料系變得簡(jiǎn)單、快速，不僅方便了基因功能研究也推動(dòng)了整個(gè)生物行業(yè)的進(jìn)步。艾迪晶生物基因編輯技術(shù)可編輯基因上游調(diào)控區(qū)域，以及結(jié)構(gòu)基因的外顯子，內(nèi)含子等，也可以用于非編碼RNA(如LncRNA,microRNA等)的編輯。

載體支持4種植物真核抗性基因：

（1）抗潮霉素(HPT)；

（2）抗除草劑(Bar，Glyphosate)；

（3）抗卡那霉素(NPTII)；

（4）抗壯觀霉素（Spec)。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果

本系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)多基因打靶，在同一載體上組裝多個(gè)靶點(diǎn)(最高可達(dá)20個(gè)靶點(diǎn))，從而實(shí)現(xiàn)“一敲多”、“多敲一”以及“多敲多”的設(shè)計(jì)；

本系統(tǒng)利用多種不同的植物sgRNA啟動(dòng)子驅(qū)動(dòng)SgRNA表達(dá)，避免在農(nóng)桿菌或者植物細(xì)胞內(nèi)sgRNA表達(dá)盒之間發(fā)生重組而影響敲除效率；

基于Golden Gate和Gibson克隆技術(shù)，簡(jiǎn)單、高效的實(shí)現(xiàn)SERNA表達(dá)盒的組裝；

通過優(yōu)化Cas9密碼子，極大的提高了CRISPR/Cas9的編輯效率，在水稻中的平均打靶效率高達(dá)90%以上。