莱茵衣藻基因组改造

莱茵衣藻作为唯一可实现核、叶绿体、线粒体三个基因组均高效编辑的真核模式藻类，凭借低培养成本、高安全性的优势，成为生物医药领域的核心研发载体。基因编辑应用场景涵盖：治疗性蛋白（抗体、激素、疫苗）高效表达、基因治疗载体研发、遗传病干预相关基因功能验证、肿瘤治疗辅助活性物质（如抗氧化蛋白）制备，同时可用于真核藻类基因编辑技术的机制研究，适配科研机构与生物医药企业的多元化研发需求。

基因编辑技术原理流程

核心采用CRISPR-Cas9编辑系统，结合电穿孔、农杆菌转化双重转化方式，适配真核基因组特性，实现多基因组精准编辑，流程如下：① 多基因组靶点设计：针对核、叶绿体或线粒体基因组，精准设计特异性sgRNA，结合舒桐高通量筛选平台，确保靶点特异性；② 编辑载体构建：根据编辑基因组类型，构建适配的重组载体（核基因组编辑载体、叶绿体特异性载体），导入Cas蛋白基因与同源片段；③ 菌株转化：优先采用电穿孔转化法（高效快捷），复杂编辑需求采用农杆菌转化法（提升整合稳定性），实现载体高效导入；④ 多靶点同步编辑（可选）：针对客户需求，实现核+叶绿体/线粒体多基因组同步编辑，调控目标产物高效表达；⑤ 阳性克隆筛选与验证：通过抗性筛选、荧光检测、PCR验证，筛选阳性菌株，结合测序技术确认编辑准确性；⑥ 脱靶检测：利用舒桐核心脱靶检测技术，排查真核基因组脱靶风险，确保编辑安全性；⑦ 产物纯化与验证：对编辑菌株表达的治疗性蛋白等产物进行纯化，验证其生物活性。

莱茵衣藻基因编辑策略[1]

服务类型

依托其“全能编辑”特性，提供全场景定制化服务：

① 多基因组编辑服务：核基因组、叶绿体基因组、线粒体基因组单独/同步编辑；

② 治疗性蛋白表达服务：定向编辑菌株，实现外源治疗性蛋白（抗体、疫苗等）高效表达与纯化；

③ 基因敲除/敲入/点突变：精准调控目标基因，验证基因功能或改造代谢通路；

④ 基因治疗载体定制：改造莱茵衣藻基因组，构建安全高效的基因治疗递送载体；

⑤ 科研级菌株改造：为科研机构提供定制化编辑菌株，用于基因功能研究、技术研发。

技术优势

结合真核藻类特性与舒桐技术优势，核心亮点显著：

① 全能编辑能力：唯一可实现核、叶绿体、线粒体多基因组高效编辑，适配多元化需求；

② 编辑效率高：真核藻类中编辑效率领先，核基因组编辑效率达85%以上，叶绿体编辑效率达80%以上；

③ 产物活性高：叶绿体编辑实现治疗性蛋白高效表达，产物具有天然生物活性，无需复杂体外修饰；

④ 安全性高：菌株本身无致病性，编辑后无有害代谢产物，适配医疗领域应用；

⑤ 标准化规模化：已实现编辑体系标准化，可快速响应客户批量样本编辑需求；

项目周期及交付标准

项目周期：根据编辑复杂度灵活调整，① 单基因组单个靶点编辑：40-60天；② 多基因组同步编辑（2个基因组）：60-80天；③ 治疗性蛋白表达与纯化：40-60天；④ 基因治疗载体定制：20-30天。

交付标准：① 实物交付：阳性编辑菌株（冻干粉+液体种子液）、纯化产物（按需）；② 技术资料交付：靶点设计报告、载体构建图谱、转化与筛选记录、多基因组编辑验证报告、脱靶检测报告、测序报告、产物活性检测报告、培养与纯化说明书；③ 售后保障：提供技术培训与1对1指导，协助客户开展后续产物应用与菌株扩繁，提供为期3个月的技术支持。

文献支撑

[1] Dokane, D., Bhadra, B., & Dasgupta, S. (2020). CRISPR based targeted genome editing of Chlamydomonas reinhardtii using programmed Cas9-gRNA ribonucleoprotein. Molecular Biology Reports, https://doi.org/10.1007/s11033-020-05922-5