CRISPR基于sgRNA與基因組序列互補定位到靶位點，不論哪種CRISPR系統(tǒng)，都存在sgRNA序列不完全匹配但能夠結合基因組的脫靶現象，CRISPR定位到脫靶位點引發(fā)序列改變就屬于第二類風險。CRISPR技術誕生剛過10年，期間迅速取代TALEN和ZFN，成為學術界通用的基因編輯技術，也徹底改變了我們的生物學研究方法。為提高CRISPR技術的安全性，特別是往臨床應用發(fā)展時的安全性問題，研究者們一直以提高靶位點的編輯效率和準確性，同時降低脫靶位點編輯發(fā)生概率為目標，來優(yōu)化CRISPR技術。另一方面，研究者們也開發(fā)了大量檢測方法，用于檢測CRISPR的靶向風險和脫靶風險，用于早期sgRNA序列...

CIRCLE-Seq，將gDNA打斷并環(huán)化，環(huán)化的DNA與CRISPR/RNP孵育，NGS測序檢測線性化的DNapian段，確定脫靶位點。PCR富集后測序，成本相對較低，能檢測低頻脫靶突變。安必奇sgRNA脫靶效應評估，安必奇生物提供sgRNA脫靶效應評估服務，幫助您挑選高度特異，脫靶率低的sgRNA進行后續(xù)實驗。同時，我們也協助您檢測分析基因編輯后細胞樣品的脫靶情況，通過各種高通量測序檢測技術，我們能準確的分析全基因組范圍內的脫靶位點，推動CRISPR/Cas9技術在zhiliao藥物開發(fā)和臨床研究中的應用。我們的優(yōu)勢：靈敏度高：能檢測低頻脫靶突變★準確性高：檢測結果可通過實驗驗證★多種檢測...

但是由于CHIP-seq實驗本身的難度較高，DISCOVER-seq這類方法的接受度并不高。3. 其他特殊方法CRISPR技術經過這么多年的發(fā)展，其應用已經不局限于造成DNA雙鏈斷裂，一些不要切割DNA雙鏈的CRISPR衍生技術（如堿基編輯、先導編輯和CRISPRi/a），可以在不引發(fā)隨機突變的情況下，對基因組進行精細編輯或者調控。這些技術所使用nCas9或dCas9只結合或者切割雙鏈中的一條鏈，之前的脫靶檢測方法都不能直接適用。這些CRISPR衍生技術中，CRISPR產生的脫靶可以被細分為兩個部分，其一是Cas9/sgRNA結合DNA導致的脫靶，這部分信息使用同樣序列的sgRNA進行野生型C...

2022年2月下旬，在醫(yī)麥客舉辦的年度盛會——“蓄力前行，助航新生——2021 CSGCT基因與細胞zhiliao醫(yī)學峰會”期間，唯可生物創(chuàng)始人兼CEO-吳寧博士分享了唯可生物在基因zhiliao賽道針對安全性展開的技術服務，讓在場行業(yè)大咖和觀眾真正領會到ISA(integration site analysis，整合位點插入分析)領域國際金標準技術的優(yōu)勢，以及基因編輯定量脫靶檢測、載體拷貝數檢測、載體質量控制等多項檢測技術的行業(yè)意義。吳寧博士畢業(yè)于德國海德堡大學，德國國家aizheng研究中心(DKFZ)，并于2021年3月同幾位合伙人聯合創(chuàng)立了上海唯可生物科技有限公司。其創(chuàng)始團隊擁有的檢測...

CRISPR基于sgRNA與基因組序列互補定位到靶位點，不論哪種CRISPR系統(tǒng)，都存在sgRNA序列不完全匹配但能夠結合基因組的脫靶現象，CRISPR定位到脫靶位點引發(fā)序列改變就屬于第二類風險。CRISPR技術誕生剛過10年，期間迅速取代TALEN和ZFN，成為學術界通用的基因編輯技術，也徹底改變了我們的生物學研究方法。為提高CRISPR技術的安全性，特別是往臨床應用發(fā)展時的安全性問題，研究者們一直以提高靶位點的編輯效率和準確性，同時降低脫靶位點編輯發(fā)生概率為目標，來優(yōu)化CRISPR技術。另一方面，研究者們也開發(fā)了大量檢測方法，用于檢測CRISPR的靶向風險和脫靶風險，用于早期sgRNA序列...

細胞經基因修飾后會改變其生物學特性，同時也會帶來新的安全性風險，如基因編輯脫靶風險、載體插入突變風險、載體重組風險、表達的轉基因產物的風險等。在制定非臨床研究計劃時，除參考《細胞zhilliao產品研究與評價技術指導原則》（試行）中的對細胞zhilliao產品的一般要求外，還應具體問題具體分析，基于產品特點和目前已有的科學認知，結合擬定適應癥、患者人群、給藥途徑和給yaofang案等方面的考慮，科學合理的設計和實施非臨床研究，充分表征產品的藥理學、毒理學和藥代動力學特征。在進行獲益風險評估時，還應重點關注由非臨床向臨床過渡時非臨床研究的局限性和風險預測的不確定性。脫靶檢測安全性評價，推薦唯可生...

CRISPR/Cas系統(tǒng)是細菌和古細菌在不斷進化的過程中產生的適應性免疫防御機制，它應用CRISPR RNA（crRNA）以堿基互補的形式引導相應的Cas蛋白識別入侵的外源基因組，并對其DNA進行剪切，用以保護自身的基因組免受外源核酸如噬菌體、病毒等的干擾和破壞。經過人為改造后，可在真核細胞中實現高度靈活且特異的基因組編輯，通過設計特異性向導RNA(Single guide RNA, sgRNA)序列與靶序列進行堿基配對，從而引導Cas蛋白結合到靶序列處，行使DNA切割功能，然后利用細胞的非同源性末端連接(Non-homologous end joining, NHEJ)或同源重組(Homol...

脫靶來自于這些技術所攜帶的功能基團，如堿基編輯的脫氨酶和先導編輯的逆轉錄酶，不依賴sgRNA結合基因組DNA的情況下產生的脫靶。為檢測第二類脫靶現象，研究者需要針對每種技術設計專門的檢測方法。1) R-loop seq在堿基編輯開發(fā)早期，雖然靶位點的編輯效率很高，但研究者也很快發(fā)現脫氨酶會在游離的時候隨機修飾暴露的DNA單鏈，導致大量的脫靶位點。為降低這類脫靶現象的發(fā)生，研究者設計了R-loop seq，以dSaCas9結合DNA形成R-loop，暴露出DNA單鏈，為堿基編輯的脫氨酶提供一個固定的脫靶位點，然后以該位點的編輯效率反映堿基編輯脫氨酶的脫靶程度。選擇潛在的脫靶位點，例如選擇gRNA...

CRISPR基于sgRNA與基因組序列互補定位到靶位點，不論哪種CRISPR系統(tǒng)，都存在sgRNA序列不完全匹配但能夠結合基因組的脫靶現象，CRISPR定位到脫靶位點引發(fā)序列改變就屬于第二類風險。CRISPR技術誕生剛過10年，期間迅速取代TALEN和ZFN，成為學術界通用的基因編輯技術，也徹底改變了我們的生物學研究方法。為提高CRISPR技術的安全性，特別是往臨床應用發(fā)展時的安全性問題，研究者們一直以提高靶位點的編輯效率和準確性，同時降低脫靶位點編輯發(fā)生概率為目標，來優(yōu)化CRISPR技術。另一方面，研究者們也開發(fā)了大量檢測方法，用于檢測CRISPR的靶向風險和脫靶風險，用于早期sgRNA序列...

插入突變風險評估一些整合性載體（如逆轉錄病毒、慢病毒、轉座子）可將外源基因插入整合到細胞基因組中，這可能會導致關鍵基因突變或jihuo原基因，從而導致惡性liu風險增加。影響插入突變的關鍵風險因素包括：（1）載體的整合特征，如插入位點的偏好性；（2）載體的設計，如增強子、啟動子等構建元件的活性，影響鄰近基因的潛力；產生剪接突變體的潛在剪接位點或多聚腺苷酸信號等；（3）細胞載體拷貝數；4）轉基因表達產物的功能活性（如與細胞生長調控相關）和表達水平；5）靶細胞群的轉化可能性，這可能與細胞的分化狀態(tài)、增殖潛力、體外培養(yǎng)條件和體內植入環(huán)境等有關。如何檢測是否發(fā)生脫靶? 基因編輯的脫靶率檢測一般有兩種方...

長期表達。與其他產品相比，部分基因zhiliao產品的明顯特征是可以在患者靶細胞或基因修飾細胞中持續(xù)存在并編碼表達作用因子（功能性蛋白或基因表達調節(jié)元件），并通過長久或長期改變靶細胞或組織的功能來達到zhiliao效果。同時，由于基因zhiliao編碼的作用因子在體內的長期暴露或表達異常，可能產生與其功能相關的長期安全性風險，如細胞生長失控和惡性liu形成、自身免疫反應或其他無法預測的遲發(fā)性不良反應。潛伏再jihuo。部分病毒類基因zhiliao產品可能存在從潛伏期被再jihuo的可能性或者引起機體中已有病毒ganran的再jihuo，存在ganran相關的遲發(fā)性不良反應的風險。脫靶檢測評估，...

插入突變風險評估一些整合性載體（如逆轉錄病毒、慢病毒、轉座子）可將外源基因插入整合到細胞基因組中，這可能會導致關鍵基因突變或jihuo原基因，從而導致惡性liu風險增加。影響插入突變的關鍵風險因素包括：（1）載體的整合特征，如插入位點的偏好性；（2）載體的設計，如增強子、啟動子等構建元件的活性，影響鄰近基因的潛力；產生剪接突變體的潛在剪接位點或多聚腺苷酸信號等；（3）細胞載體拷貝數；4）轉基因表達產物的功能活性（如與細胞生長調控相關）和表達水平；5）靶細胞群的轉化可能性，這可能與細胞的分化狀態(tài)、增殖潛力、體外培養(yǎng)條件和體內植入環(huán)境等有關。脫靶檢測簡單有效的方法之一是全基因組測序法。浙江種子脫靶...

gRNA的長度和錯配： 17個核苷酸長度的gRNA顯示出更高的基因組編輯效率。相比之下，18-20 bp的長度顯示出較低的基因組編輯效率。在人類細胞中減少潛在脫靶效應的指導方針：1) 應避免在PAM的7-10 bp范圍內靶序列有超過3個錯配；2) 在PAM的12 bp內，應避免sgRNA 凸起以減少脫靶效應。gRNA的化學修飾：在gRNA核糖磷酸骨架中加入2?-O-甲基-3?-膦?；宜狨е挛稽c特異性修飾，使脫靶切割減少40-120倍，同時保持靶向性能。gRNA上游5'發(fā)夾結構的修飾可以提高Cas9和Cas12的特異性，降低脫靶效應。挑選前面的潛在脫靶位點，通過PCR測序驗證是否脫靶。浙江...

TCR修飾免疫細胞的脫靶毒性可通過評估TCR與人體自身抗原肽的交叉識別能力來評估。首先，應采用體外試驗測定TCR修飾的免疫細胞與人自身抗原肽-HLA（與遞呈靶抗原肽的HLA等位基因相同）復合物的親和力，并說明抗原肽的選擇依據及選擇范圍。此外，還應研究其他相關或不相關的蛋白中是否含有靶抗原肽序列。如果TCR與人自身抗原肽有交叉反應可能，應確定靶抗原肽的較小識別基序（motif），并采用計算機預測分析評估交叉反應性。如果計算機預測可識別出具有潛在交叉反應性的抗原肽，應在體外測定TCR修飾免疫細胞對表達相應蛋白或遞呈相應抗原肽的的細胞的識別能力。如果不能排除交叉反應性，應基于含有潛在交叉反應性抗原肽...

TCR修飾免疫細胞的脫靶毒性可通過評估TCR與人體自身抗原肽的交叉識別能力來評估。首先，應采用體外試驗測定TCR修飾的免疫細胞與人自身抗原肽-HLA（與遞呈靶抗原肽的HLA等位基因相同）復合物的親和力，并說明抗原肽的選擇依據及選擇范圍。此外，還應研究其他相關或不相關的蛋白中是否含有靶抗原肽序列。如果TCR與人自身抗原肽有交叉反應可能，應確定靶抗原肽的較小識別基序（motif），并采用計算機預測分析評估交叉反應性。如果計算機預測可識別出具有潛在交叉反應性的抗原肽，應在體外測定TCR修飾免疫細胞對表達相應蛋白或遞呈相應抗原肽的的細胞的識別能力。如果不能排除交叉反應性，應基于含有潛在交叉反應性抗原肽...

不同基因zhiliao產品的特殊考慮。關于整合性載體的特殊考慮如受試者接受整合性載體基因zhiliao產品，例如轉座子元件、γ-逆轉錄病毒、慢病毒及其他逆轉錄病毒載體，或利用整合性載體或基于轉座子的載體在體外修飾的細胞，長期隨訪中需格外關注基因zhiliao產品的基因組整合風險，建議申辦方分析基因zhiliao載體在靶細胞或相關替代細胞的基因組中整合的影響（例如是否存在克隆性生長、是否存在優(yōu)勢克隆、克隆性生長是否導致惡性liu等）。如果基因組整合相關風險的分析可行，應注意以下幾點：?在接受基因zhiliao產品的較初5年內，兩次檢測間的采樣間隔建議不超過6個月。此后每年至少檢測一次，直至檢測數...

堿基編輯器：CBE：胞嘧啶堿基編輯器(Cytosine base editor，CBE)，依賴于胞嘧啶核苷脫氨基酶，通過將胞嘧啶核苷脫氨轉換為尿嘧啶核苷，尿嘧啶核苷在DNA復制和修復過程中會轉換為胸腺嘧啶核苷，從而實現C到T的轉換。已開發(fā)出四代CBE（BE1、BE2、BE3和BE4），由于BE3引起的脫靶效應相對較少，因此它已在動物（小鼠）、細菌和植物細胞中廣用于編輯細胞的基因組成。腺嘌呤堿基編輯器(Adenine base editor，ABE)，依賴于腺嘌呤核苷脫氨基酶，通過將腺嘌呤核苷脫氨轉換為次黃苷，然后在DNA復制和修復過程中會轉換為鳥嘌呤核苷，從而實現腺嘌呤(A)到鳥嘌呤(G)的轉...

長期隨訪的觀察時間長期隨訪的持續(xù)時間應確保足以觀察到受試者因產品特性、暴露情況（生物分布和給藥途徑）等導致的風險，應不短于遲發(fā)性不良反應的預期發(fā)生時間。一般而言，針對不同類型的基因zhiliao產品建議如下：?具有基因組整合活性的載體（例如γ-逆轉錄病毒和慢病毒載體）和轉座子元件建議觀察不短于15年。?可以產生持續(xù)ganran、或有潛伏再jihuo風險的細菌或病毒載體（如單純皰疹病毒）建議觀察15年或至數據表明不再存在任何風險（ganran或再jihuo）?；蚓庉嫯a品建議觀察15年或至數據表明不再存在任何風險。?腺相關病毒載體建議觀察5年或至數據表明不再存在任何風險。如何檢測是否發(fā)生脫靶? ...

對基于慢病毒/逆轉錄病毒載體的基因zhiliao產品，如出現與可復制xingbing毒可能相關的不良事件，還應開展可復制xingbing毒（replicablecompetentlentivirus/retrovirus，RCL/RCR）的檢測。關于基因編輯產品的特殊考慮基因編輯產品除了適用基因zhiliao產品的一般考慮以及整合性載體的特殊考慮外，長期隨訪中還應額外關注脫靶風險，量化評估脫靶活性和在靶活性之間的相關性，或利用在靶活性來預測脫靶活性的水平。如果基因zhiliao產品通過全身給yaofang式遞送，長期隨訪中的安全性監(jiān)測不僅包括靶qiguan或靶組織的脫靶活性，而且還應包括可能發(fā)...

對于基因修飾細胞zhiliao產品，充分的非臨床研究是為了：（1）闡明基因修飾的目的、功能以及產品的作用機制，明確其在擬定患者人群中使用的生物學合理性；（2）為臨床試驗的給藥途徑、給藥程序、給藥劑量的選擇提供支持性依據；（3）根據潛在風險因素，闡明毒性反應特征，預測人體可能出現的不良反應，確定不良反應的臨床監(jiān)測指標，為制定臨床風險控制措施提供參考依據。因此，應充分開展非臨床研究，收集用于風險獲益評估的信息，以確立擬開發(fā)產品在目標患者人群中預期具有合理的、可接受的獲益風險比，同時為臨床試驗的設計和風險控制策略的制定提供支持性依據。檢測脫靶效應比較好的方法:CIRCLE-seq。浙江高精度脫靶檢測...

Cas9蛋白是一種切割外來DNA的酶，像一把分子剪刀。該蛋白通常與兩個RNA分子結合：crRNA和另一個稱為tracrRNA（或“反式jihuocrRNA”）。這兩個RNA分子引導Cas9到它將進行切割的目標部位。這段DNA是與crRNA的20個核苷酸互補的。CRISPR技術是從細菌和古細菌的自然防御機制中改編而來的。這些生物體使用CRISPR衍生的RNA和各種Cas蛋白，包括Cas9，來阻止病毒和其他異物的攻擊。它們主要通過切碎和破壞外來入侵者的DNA來做到這一點。當這些組件被轉移到其他更復雜的生物體中時，它允許對基因進行操縱，或“編輯”。脫靶檢測評估，推薦唯可生物，實驗實力強，專業(yè)性高，檢...

CRISPR/Cas系統(tǒng)是細菌和古細菌在不斷進化的過程中產生的適應性免疫防御機制，它應用CRISPR RNA（crRNA）以堿基互補的形式引導相應的Cas蛋白識別入侵的外源基因組，并對其DNA進行剪切，用以保護自身的基因組免受外源核酸如噬菌體、病毒等的干擾和破壞。經過人為改造后，可在真核細胞中實現高度靈活且特異的基因組編輯，通過設計特異性向導RNA(Single guide RNA, sgRNA)序列與靶序列進行堿基配對，從而引導Cas蛋白結合到靶序列處，行使DNA切割功能，然后利用細胞的非同源性末端連接(Non-homologous end joining, NHEJ)或同源重組(Homol...

誘導多能干細胞來源的細胞產品。誘導多能干細胞（inducedpluripotentstemcell，iPS）自身具有致瘤性風險，在體內可形成畸胎瘤，整合病毒載體的使用和誘導多能性可能增加iPS細胞插入致突變性和致性的風險。因此，應在shou次臨床試驗前完成致瘤性試驗。若設計科學合理，能夠滿足評價要求，也可在持續(xù)時間足夠長的毒性研究中評估致瘤性風險。體內致瘤性試驗建議采用摻入未分化iPS細胞的細胞產品作為陽性對照，以確認實驗系統(tǒng)的靈敏度。如果iPS細胞設計了機制以降低致瘤風險，應在體內試驗中確認/驗證此類機制的功能 脫靶檢測簡單有效的方法之一是全基因組測序法。常州種子基因脫靶檢測報告堿基編輯...

由于設計的sgRNA會與非靶點DNA序列錯配，引入非預期的基因突變，即脫靶效應(Off-targeteffects)。脫靶效應造成了研究中的許多不確定性，這無疑限制了該技術的應用。因此，研究者希望能開發(fā)有效的方法來檢測脫靶效應。在目前主流的脫靶效應評估方法中，有一種方法為GUIDE-seq，其原理是利用一種短的雙鏈寡聚核苷酸（dsODN）標記CRISPR/Cas誘導的脫靶斷裂，然后對標簽所在的基因組區(qū)域進行高通量測序，通過生物信息學分析從而確定脫靶位點。利用該技術可以在基因組范圍內檢測CRISPR脫靶效應，從而改變了以往先預測假定脫靶位點再檢測的思路；與其他的評估方法相比，GUIDE-seq更...

脫靶來自于這些技術所攜帶的功能基團，如堿基編輯的脫氨酶和先導編輯的逆轉錄酶，不依賴sgRNA結合基因組DNA的情況下產生的脫靶。為檢測第二類脫靶現象，研究者需要針對每種技術設計專門的檢測方法。1) R-loop seq在堿基編輯開發(fā)早期，雖然靶位點的編輯效率很高，但研究者也很快發(fā)現脫氨酶會在游離的時候隨機修飾暴露的DNA單鏈，導致大量的脫靶位點。為降低這類脫靶現象的發(fā)生，研究者設計了R-loop seq，以dSaCas9結合DNA形成R-loop，暴露出DNA單鏈，為堿基編輯的脫氨酶提供一個固定的脫靶位點，然后以該位點的編輯效率反映堿基編輯脫氨酶的脫靶程度。種子基因脫靶檢測多少錢？off-ta...

CRISPR基于sgRNA與基因組序列互補定位到靶位點，不論哪種CRISPR系統(tǒng)，都存在sgRNA序列不完全匹配但能夠結合基因組的脫靶現象，CRISPR定位到脫靶位點引發(fā)序列改變就屬于第二類風險。CRISPR技術誕生剛過10年，期間迅速取代TALEN和ZFN，成為學術界通用的基因編輯技術，也徹底改變了我們的生物學研究方法。為提高CRISPR技術的安全性，特別是往臨床應用發(fā)展時的安全性問題，研究者們一直以提高靶位點的編輯效率和準確性，同時降低脫靶位點編輯發(fā)生概率為目標，來優(yōu)化CRISPR技術。另一方面，研究者們也開發(fā)了大量檢測方法，用于檢測CRISPR的靶向風險和脫靶風險，用于早期sgRNA序列...

CIRCLE-seq和CHANGE-seq與SITE-seq同期發(fā)表的CIRCLE-seq一定程度上解決了SITE-seq的一些問題。CIRCLE-seq的第一步是將純化后的基因組DNA隨機打斷成300bp左右的片段，然后首尾相連成環(huán)狀DNA，這種方法很好地避免了DNA隨機斷裂造成的背景噪聲。實驗的第二步是用Cas9切割環(huán)狀DNA，再連上接頭并進行雙端測序，這樣就可以在一次測序中同時獲取切割位點的兩側序列，彌補了SITE-seq的另一個缺點。CIRCLE-seq從總體上來說要優(yōu)于SITE-seq，但是將基因組DNA隨機打斷后成環(huán)的效率并不高，所以同一作者在3年后發(fā)表了CHANGE-seq，用T...

改進Cas變體使用SpCas9和SaCas9 變體：已研發(fā)出諸如SpCas9-Nickase、dCas9 、dCas9–FokI、xCas9、Cas9-NG、evoCas9、SpCas9 – HFI、eSpCas9和Hypa-Cas9等多種Cas變體，可降低脫靶效應。改進的Cas9同源物具有更廣的PAM功能和特異性：實驗表明Cpf1、CRISPR-Cpf1-RNP可降低脫靶效應。CRISPR 遞送方法：基于病毒的遞送方法：腺病毒 (AdV) 顯示出整合到靶細胞基因組中的微弱潛力，這一特征有利于限制脫靶效應。然而，AdVs 會引發(fā)免疫反應，目前還不能完全排除它與宿主基因組整合的可能性。非病毒遞送...

CIRCLE-seq和CHANGE-seq與SITE-seq同期發(fā)表的CIRCLE-seq一定程度上解決了SITE-seq的一些問題。CIRCLE-seq的第一步是將純化后的基因組DNA隨機打斷成300bp左右的片段，然后首尾相連成環(huán)狀DNA，這種方法很好地避免了DNA隨機斷裂造成的背景噪聲。實驗的第二步是用Cas9切割環(huán)狀DNA，再連上接頭并進行雙端測序，這樣就可以在一次測序中同時獲取切割位點的兩側序列，彌補了SITE-seq的另一個缺點。CIRCLE-seq從總體上來說要優(yōu)于SITE-seq，但是將基因組DNA隨機打斷后成環(huán)的效率并不高，所以同一作者在3年后發(fā)表了CHANGE-seq，用T...

圍繞大家關心的CRISPR基因編輯安全性問題，我們首先對CRISPR脫靶位點檢測技術進行一次大盤點，在sgRNA設計階段需要如何做才能夠盡可能地避免脫靶現象的發(fā)生。較簡單的脫靶位點檢測方法是全基因組測序（WGS），但在實際使用中，即使測序深度達到100X，也很難發(fā)現一些低頻率的脫靶位點，同時測序成本卻非常高。為彌補WGS的這些缺陷，常見的脫靶位點檢測技術都需要對脫靶位點進行捕獲富集，來提高檢測靈敏度，降低測序成本。按照實驗原理的不同，脫靶位點檢測技術可以分為細胞外、細胞內和其他特殊方法這3類。內基因編輯技術可能造成的脫靶效應。上海育種脫靶檢測評估臨床研究人群，如果一種基因zhiliao產品具有...