背景说明

 基因编辑是一种能改变生物体基因组序列的基因工程技术，主要通过人工核酸内切酶实现对基因组特定基因序列的敲除、插入或精确修饰。目前，基因编辑主要有三种方法：锌指核酸酶技术（ZFN）、转录激活效应因子核酸酶（TALEN）技术和CRISPR/Cas系统介导的基因编辑技术。进行基因编辑时，人工核酸内切酶能够识别并切断靶DNA序列，产生DNA双链断裂（Double-strand break，DSB），然后细胞会进行及时修复，主要有两种修复途径：非同源末端连接（Non-homologous end joining, NHEJ）和同源重组（Homologous directed repair, HDR）。通过HDR修复DSB时，细胞修复系统会将额外提供的一个与靶DNA两侧同源的外源片段作为模板，在DSB处合成与同源序列互补的基因序列，由于外源片段中携带待敲入的突变或目的基因，因此就可以在基因组中精确地引入点突变，或者插入目的基因，称之为基因敲入（Knock in，KI）。

图 CRISPR/Cas9基因编辑机制（Yanxin X et al.,2022）。

基因敲入是指将一个新的基因或DNA序列插入到基因组中的一个特定位置。可以通过同源重组、病毒载体或CRISPR/Cas9来实现。同源重组介导的基因敲入需要将一个包含所需基因序列的修饰DNA片段引入到目标位点；病毒载体，如逆转录病毒或腺相关病毒（AAVs），可以用来将新基因传递到基因组中；CRISPR/Cas9也可以通过使用供体DNA模板以及sgRNA和Cas9酶来插入一个基因。

基于CRISPR-Cas9的基因敲入（KI）

原理：当Cas9内切酶切割双链DNA时，同时提供一段与靶基因高度同源的DNA修复模板，生物体即可启动HDR修复路径。这段模板可以是单链DNA（ssDNA），也可以是双链DNA（dsDNA)，上面包含一段目的序列，其两侧序列与切口附近的基因组序列一致，因此可以作为同源臂将一段DNA序列精准地插入特定的基因组位点，从而实现精确的基因敲入。

图 基于CRISPR/Cas9基因敲入的示意图（Murillo-Rodríguez E et al., 2018）。

服务内容及说明

客户下单及项目信息填写

在我司官网http://www.biorun.com/进行注册或登录，请客户按照页面提示填写：目的基因信息、载体构建详情，后续转染的细胞可选自行提供或我司提供。

实验信息

实验过程中客户可以随时登入管理系统查看项目实时进展情况。实验结题时系统会通过短信自动通知客户，并发送实验报告查看网址。实验结题后，实验报告、检测结果可在线查看或打印，并永久保留。

实验周期

致电详询

实验交付内容

1、所有实验的原始数据（包括实验过程、实验试剂与设备等）；

2、敲入载体：一份质粒、一份大肠杆菌菌液（25%甘油菌）；

3、敲入载体的全序列信息和注释信息；

4、敲入载体的酶切图谱；

5、敲入载体测序结果；

6、后续所有实验的相关结果（靶点三包一至少有效果）。