首頁-天勤服務-轉基因小鼠
Genetically modified mouse model

基因修飾小鼠模型

致力于為藥物研發提供有價值的動物模型

已經為SARS-CoV-2的藥物篩選、疫苗和試劑盒評估提供重要助力

技術特色

實現幾乎任何目標基因位點的編輯
復雜多基因位點同時編輯
進行基因插入、基因敲除、點突變、人源化等操作
  • 快速響應各種緊急攻關事件
  • 靈活選擇小鼠品系
  • 動物模型創建中劃時代的利器和目前最先進的技術
新一代方法傳統方法時間線對比圖
核心優勢
天勤生物技術優勢
市場上其他技術優勢
VS

周期短

常規交貨周期6個月,可短至2個月

成功率高

高效四倍體補儒組合技術,可使胚胎干細胞制造的基因編輯小鼠出生率達到30-60%,為行業最領先水平,已助力多項緊急研究,成功率有保證

快速大批量

首建鼠即可100%為純合種鼠,可根據需要選擇小鼠雌雄及數量。

一次性實現多基因位點編輯

基因改造位點的位置、片段長短及水量選擇性大,無等位基因分離困擾,是目前市場上購建多位點聯合表型模型的最優選擇。

小鼠背景品系選擇靈活

多品種的近交系與較交系小鼠可供選擇

提供專業的個性模式小鼠定制方案

團隊由前沿科學家領銜,技術習題可加兼容各種前沿基因編輯方案,并可與多項前沿技術融合,提供最專業的小鼠模型定制方案

目前市場上常用的技術均是基于ES打靶技術或原核顯微注射技術;但由于ES打靶動物模型構建周期長,在受精卵原核注射方案中又常受限于穩定性和建系周期,新的基因編輯技術在動物模型構建市場的應用常滯后,因此市面上的動物模型的制備技術即使有一定的創新也止步于編輯效率的提升,而基于細胞基因編輯和四倍體技術的新一代小鼠模型制備技術從根本上具有技術決定性優勢。
基于ES
打靶技術
基于原核
注射技術
新一代技術
(基于細胞基因編輯和四倍體技術)
交貨周期 6-12個月 5-10個月 2-4個月
繁育步驟 需要 需要 不需要
成功率 較高 一定風險
嵌合體階段
生殖遺傳穩定性 穩定 不穩定 穩定
大片段編輯 可以 效率難以保證 可以
多位點編輯 可能產生等位
基因分離
可能產生等位
基因分離
無等位基因分離困擾
同時編輯三位點及以上
應用領域
  • 快速大批量制備各種基因編輯小鼠

    基因插入
    基因敲除
    點突變
    條件性敲除
    人源化小鼠
  • 基礎科學機制研究

    純合致死基因在發育中的功能
    分析胚外組織與胚胎的基因功能
    識別細胞自發和非自發的基因功能
    區分主要與次要缺陷
    促進表型分析
    出生后胎兒發育,身體機能的研究
  • 迅速鋪制藥物評價動物模型

    精準模擬內源組織表達特異性
    法則遺傳因素動物模型
    基礎疾病及衰老的用藥評估動物模型
  • 多位點聯合模型快速定制

    基礎疾病+目標疾病
  • 應對緊急科研攻關任務

    迅速響應新熱點
    快速搶發前沿機制研究成果
    滿足模式動物實驗數據補充的時間需求
  • 快速助力疫苗臨床前動物實驗

    最大程度減低臨床前產生限速步驟的動物模型實驗的周期
    多品種小鼠應對感染途徑,免疫機制,致病機制,預防治療等研究
  • 細胞治療法評估

    CAR-T治療方案臨床前動物模型定制
    干細胞產品應用試驗動物模型定制
  • 個性化模式小鼠定制

    多種編輯策略
    基因改造位點的位置,片段長短及數量可選擇
    提供專業的遺傳策略咨詢
成熟產品及定制產品

定制模型

可提供:純合子單基因位點修飾,長片段基因編輯,條件性基因敲除,單核苷酸位點編輯的模式小鼠快速定制服務,和多基因位點修飾,多核苷酸位點編輯等復雜模式小鼠的定制服務

  • 單基因敲除(含結構域敲除) KO
  • 單基因條件性敲除(CKO)、點突變、敲入(KI)
  • 雙基因敲除(KO)、條件性敲除(CKO)、點突變、敲入(KI)、大片段敲入
  • 多位點敲除、插入(三位點及以上)
產品服務周期及交付標準
  • 服務項目
  • 貨期
  • 交付標準
  • 單基因敲除(含結構域敲除) KO
  • 4個月
  • 不少于3只純合種鼠及其鑒定報告
  • 單基因條件性敲除(CKO)、點突變、敲入(KI)
  • 4個月
  • 不少于3只純合種鼠及其鑒定報告
  • 雙基因敲除(KO)、條件性敲除(CKO)、點突變、敲入(KI)、大片段敲入
  • 4個月
  • 不少于3只純合種鼠及其鑒定報告
  • 多位點敲除、插入(三位點及以上)
  • 4-6個月
  • 不少于3只純合種鼠及其鑒定報告
基本服務流程和周期
成果應用范例——在新冠疫情中的貢獻
2020年初,新型冠狀病毒的蔓延成了全世界最為緊急的公共醫療健康事件,建立對病毒易感的、方便可操縱的實驗動物 模型在應對病毒的防治中具有重要而緊迫的意義。本技術在此 次抗疫攻關項目中發揮了關鍵作用,僅耗時35天便建立了用于 新冠病毒研究的ACE2人源化小鼠模型,成果發表于高水平期刊 《National Science Review》。自3月份起,已先后提供532余只 小鼠用于國內多家單位的藥物篩選、抗體中和、疫苗研制等等 新冠相關研究中,有力地支持了新冠相關藥物、疫苗的研發 (Gan Wang, et al., Cell Res.2020、Bingqing Xia, et al., Cell Res.,2021)。此外,ACE2人源化小鼠模型在廣東省人民政府新 聞辦公室疫情防控第四十一場新聞發布會上進行了宣傳發布, 并被多家媒體轉發報道。此外,作為動物模型的主要完成人, 生物島實驗室吳光明研究員、陳捷凱研究員,分別獲得“廣東 省抗擊新冠肺炎疫情先進個人”、“黃埔區抗擊疫情科研攻關,突出貢獻個人”等榮譽稱號。

人源化ACE2小鼠的構建策略

用CRISPR?Cas9方法對mACE2位點迸行基因編輯,同時利用同源重組將hACE2 CDS加入到mACE2轉錄起始位點,利用mACE2啟動子對hACE曲行轉錄表達;另外為了方便細胞水平篩選出陽性克隆,在重組載體上帶有puro抗性,可以利用puro藥殺篩選出陽性克隆;在puro兩端帶有loxp位點,后期可利用cre-loxp系統將pGK-puro刪除,以防外源基因表達影響。
對hACE2小鼠通過鼻內接種SARS-CoV-2 ,然后在染后指定的天數(dpi)處死小鼠,收集樣本,包括肺部和氣道樣本,研究發現, SARS-CoV-2感染導致體重減輕,但沒有其他可見的臨床癥狀。qR-PCR測量病毒在小鼠姐織中的分布。在小鼠的整個呼吸系統中檢測到病毒,包括肺部和呼吸道,其中肺內SARS-CoV-2細胞最多位于呼吸道上皮;在小腸中也檢測到該病毒;從hACE2小鼠糞便中也能檢測到高水平的SARS-CoV-2。這按數據證明本hACE2小鼠可以支持SARS-CoV-2復制,可能的糞便介導病毒傳播途徑也與人類息者相似。

在感染肺部可以觀察到一些類似新冠肺炎的病理特征:

G圖:3dpi肺泡間隔增厚(綠箭頭)、出血(黑箭頭)、炎癥細胞浸潤(紅箭頭);

H圖:在 5 dpi 肺中觀察到透明膜形成(藍色箭頭)和出血(黑色箭頭);

I圖:在 6 dpi 肺中觀察到肺泡間隔增厚(綠色箭頭)、出血(黑色箭頭)、透明膜(藍色箭頭)部分溶解;

L和M圖:7 dpi (L)和9 dpi (M)肺出血(黑色箭頭);

N圖:感染后指定時間點的 HE 評分, 比例尺:100 μm (G-M)。

最后,為了檢驗小鼠模型是否可以用于評價抗SARS-CoV-2治療,用SARS-CoV-2中和抗體攻擊 hACE2小鼠,病毒載量測定顯示,中和抗體治療顯著抑制了病毒在肺部和氣道中的復制,表明該抗體具有抑制SARS-CoV-2在體內復制的能力。

綜上所述,通過四倍體補償技術,結合CRISPR/Cas9胚胎干細胞基因編輯技術,在不需要繁殖步驟的情況下,快速大規模地生成了不同遺傳背景的ACE2人源小鼠,是研究COVID-19發病機制和評估抗SARS-CoV-2治療和疫苗的理想動物模型。該技術也可在未來快速建立應對其他緊急情況的特定小鼠模型。

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