聚球藻基因组改造

聚球藻作为蓝藻家族中高效转化的代表性菌种，生长速度快、代谢调控灵活，基因编辑后可快速积累目标产物，核心应用于工业级生物医药产品制备与科研转化。具体包括：医疗用酶（如溶栓酶、抗氧化酶）规模化制备、抗肿瘤活性物质定向合成、诊断试剂用功能片段表达，同时适配生物制剂产业化生产需求，是中小企业实现技术落地的优选菌种，也可用于原核藻类代谢通路调控研究。

基因编辑技术原理流程

采用CRISPR-Cas9编辑系统，结合优化后的同源重组策略，依托其高效转化特性，简化编辑流程、提升效率，具体流程：① 靶点精准设计：结合聚球藻基因组序列，设计特异性sgRNA，通过舒桐高通量筛选平台，排除脱靶风险位点；② 高效载体构建：优化载体骨架，将sgRNA、Cas蛋白基因与同源臂片段高效整合，提升载体转化效率与整合稳定性；③ 快速转化：采用电穿孔转化法，适配菌株高效转化特性，缩短转化时间，提升转化成功率；④ 同源重组优化：采用自主优化的同源重组策略，解决蓝藻大片段插入效率低的痛点；⑤ 阳性筛选与验证：通过抗性筛选、PCR鉴定与测序验证，快速筛选阳性编辑菌株；⑥ 脱靶检测：利用舒桐脱靶检测技术，确认编辑精准性；⑦ 规模化扩繁：优化培养条件，实现编辑菌株快速规模化培养，保障产物高效积累。

聚球藻基因编辑策略[1]

服务类型

聚焦高效转化与产业化需求，提供标准化+定制化服务：

① 快速基因编辑服务：单个/多个靶点敲除、敲入，周期短、效率高；

② 大片段外源基因插入：定向插入医疗用酶、活性物质合成等外源大片段基因；

③ 代谢通路优化：编辑相关代谢基因，提升目标产物积累量，适配规模化生产；

④ 产业化菌株定制：根据客户生产需求，定制高表达、高稳定性的编辑菌株；

⑤ 科研级快速编辑：为科研机构提供快速编辑服务，助力缩短研发周期。

技术优势

依托菌株高效转化特性与舒桐技术优化，核心优势突出：

① 转化效率高：电穿孔转化效率达92%以上，远超同类蓝藻菌种，减少筛选成本；

② 编辑周期短：单个靶点编辑周期仅7-10天，大片段插入周期12-14天，大幅提升研发与生产效率；

③ 大片段插入能力强：优化同源重组策略，大片段外源基因插入效率达88%以上，适配医疗用酶等基因插入需求；

④ 生长速度快：编辑菌株培养周期短，可快速实现规模化扩繁，降低工业生产成本；

⑤ 稳定性强：编辑菌株可长期稳定传代，产物表达量稳定，适配产业化长期生产；

⑥ 成本可控：标准化流程加持，大幅降低编辑与培养成本，适配中小企业需求。

项目周期及交付标准

项目周期：① 单个靶点敲除/敲入：40-60天；② 大片段外源基因插入（≤5kb）：60-80天；③ 多靶点编辑（2-3个）：60-80天；④ 产业化菌株定制与扩繁：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）、规模化培养物（按需）、目标产物粗提物（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、PCR验证报告、测序报告、脱靶检测报告、规模化培养方案、产物检测报告；③ 售后保障：提供规模化培养技术指导，协助客户解决生产过程中的菌株稳定性、产物积累等问题，提供技术优化支持。

参考文献

[1] Wendt, K. E., Ungerer, J., Cobb, R. E., Zhao, H., & Pakrasi, H. B. (2016). CRISPR/Cas9 mediated targeted mutagenesis of the fast growing cyanobacterium Synechococcus elongatus UTEX 2973. Microbial Cell Factories, 15(1), 115. https://doi.org/10.1186/s12934-016-0514-7