江苏基因编辑脱靶检测分析

2022年2月下旬，在医麦客举办的年度盛会——“蓄力前行，助航新生——2021 CSGCT基因与细胞zhiliao医学峰会”期间，唯可生物创始人兼CEO-吴宁博士分享了唯可生物在基因zhiliao赛道针对安全性展开的技术服务，让在场行业大咖和观众真正领会到ISA(integration site analysis，整合位点插入分析)领域国际金标准技术的优势，以及基因编辑定量脱靶检测、载体拷贝数检测、载体质量控制等多项检测技术的行业意义。吴宁博士毕业于德国海德堡大学，德国国家aizheng研究中心(DKFZ)，并于2021年3月同几位合伙人联合创立了上海唯可生物科技有限公司。其创始团队拥有的检测技术包括源于DKFZ，Manfred Schmidt团队的LAM-PCR(linear amplification-mediated Polymerase Chain Reaction，线性扩增阳离子介导的聚合酶链反应)，LTA-PCR(Ligation-mediated target amplification Polymerase Chain Reaction，连接介导的目标扩增聚合酶链反应)和TES(Target enrichment sequencing，靶向富集测序)体系，并基于此形成的多项全球lingxian的基因zhiliao安全性检测技术。内基因编辑技术可能造成的脱靶效应,建立了一种被命名为GOTI。江苏基因编辑脱靶检测分析

CRISPR基于sgRNA与基因组序列互补定位到靶位点，不论哪种CRISPR系统，都存在sgRNA序列不完全匹配但能够结合基因组的脱靶现象，CRISPR定位到脱靶位点引发序列改变就属于第二类风险。CRISPR技术诞生刚过10年，期间迅速取代TALEN和ZFN，成为学术界通用的基因编辑技术，也彻底改变了我们的生物学研究方法。为提高CRISPR技术的安全性，特别是往临床应用发展时的安全性问题，研究者们一直以提高靶位点的编辑效率和准确性，同时降低脱靶位点编辑发生概率为目标，来优化CRISPR技术。另一方面，研究者们也开发了大量检测方法，用于检测CRISPR的靶向风险和脱靶风险，用于早期sgRNA序列的筛选，以期望获得一个较为安全的sgRNA。常州育种脱靶检测guide-sequence育种脱靶检测，推荐唯可生物，实验实力强，专业性高，检测效率高，结果准确率高。

TCR修饰免疫细胞的脱靶毒性可通过评估TCR与人体自身抗原肽的交叉识别能力来评估。首先，应采用体外试验测定TCR修饰的免疫细胞与人自身抗原肽-HLA（与递呈靶抗原肽的HLA等位基因相同）复合物的亲和力，并说明抗原肽的选择依据及选择范围。此外，还应研究其他相关或不相关的蛋白中是否含有靶抗原肽序列。如果TCR与人自身抗原肽有交叉反应可能，应确定靶抗原肽的较小识别基序（motif），并采用计算机预测分析评估交叉反应性。如果计算机预测可识别出具有潜在交叉反应性的抗原肽，应在体外测定TCR修饰免疫细胞对表达相应蛋白或递呈相应抗原肽的的细胞的识别能力。如果不能排除交叉反应性，应基于含有潜在交叉反应性抗原肽的蛋白的表达模式以及TCR与潜在交叉反应性抗原肽的亲和力来进行风险评估。为获得TCR与其他等位HLA潜在交叉反应性的信息，应进行充分的HLA交叉反应性筛选。对于TCR修饰的T细胞，还应关注引入TCR链和内源性TCR之间的错配可能性，应描述和说明旨在降低错配可能性的TCR设计策略。

CIRCLE-seq和CHANGE-seq与SITE-seq同期发表的CIRCLE-seq一定程度上解决了SITE-seq的一些问题。CIRCLE-seq的第一步是将纯化后的基因组DNA随机打断成300bp左右的片段，然后首尾相连成环状DNA，这种方法很好地避免了DNA随机断裂造成的背景噪声。实验的第二步是用Cas9切割环状DNA，再连上接头并进行双端测序，这样就可以在一次测序中同时获取切割位点的两侧序列，弥补了SITE-seq的另一个缺点。CIRCLE-seq从总体上来说要优于SITE-seq，但是将基因组DNA随机打断后成环的效率并不高，所以同一作者在3年后发表了CHANGE-seq，用Tn5一步法打断基因组并加接头，提高了成环效率，降低了起始基因组DNA的用量。脱靶检测技术是一系列针对CRISPR/Cas9系统作用机制研发的用于确定CRISPR/Cas9系统基因编辑准确性检测工具。

CRISPR基因编辑zhiliao发展如火如荼，但也有不少人对基因zhiliao的安全性提出担忧，由于CRISPR技术是直接改变基因组DNA，其中任何的改变都会被长久保留下来，所以CRISPR对于DNA序列的任何改变都需要严谨的安全评估。根据目前已经公开的FDA关于基因zhiliao的指导文件，对于基因zhiliao安全性的评估可以简单总结为两个方面：由于目前大部分CRISPR基因编辑zhiliao方案是基于CRISPR引起的DNA双链断裂和随机突变进行基因敲除，所以一类风险主要是指靶位点的随机突变引发的安全风险，如果出现大片段丢失、染色体重排等异常变化，都存在巨大的安全隐患。根据选择的sgRNA，通过生物信息学方法，对sgRNA进行脱靶分析。武汉off-target脱靶检测评估

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围绕大家关心的CRISPR基因编辑安全性问题，我们首先对CRISPR脱靶位点检测技术进行一次大盘点，在sgRNA设计阶段需要如何做才能够尽可能地避免脱靶现象的发生。较简单的脱靶位点检测方法是全基因组测序（WGS），但在实际使用中，即使测序深度达到100X，也很难发现一些低频率的脱靶位点，同时测序成本却非常高。为弥补WGS的这些缺陷，常见的脱靶位点检测技术都需要对脱靶位点进行捕获富集，来提高检测灵敏度，降低测序成本。按照实验原理的不同，脱靶位点检测技术可以分为细胞外、细胞内和其他特殊方法这3类。江苏基因编辑脱靶检测分析