微注射窗口差异
不同物种胚胎产出与发育时序差异大,需精确建立物种专属的胚胎采集 SOP 与注射时机参数。
面向完全非果蝇类昆虫物种的定制化基因编辑平台开发
基于 CRISPR/Cas9 系统,但需针对每个 Non-Drosophila 物种做深度适配:包括物种基因组序列分析、胚胎显微注射时窗探索、gRNA 效率验证、注射后培养条件优化等。我方借鉴客户的饲养经验,通过多轮预实验迭代建立稳定的物种专属编辑流程,逐步将项目从「可行性验证」推进到「正式立项」。
不同物种胚胎产出与发育时序差异大,需精确建立物种专属的胚胎采集 SOP 与注射时机参数。
不同物种对温度、湿度、食物配方要求不同。配备物种专属饲养方案,温湿度自动监控,确保各代稳定繁殖。
不同物种的 HDR 效率差异较大。通过多 gRNA 并行设计 + 注射条件优化 + donor 浓度梯度筛选,提高目标编辑成功率。
不同物种可用的平衡子与筛选标记差异显著。采用荧光蛋白 + 抗性标记组合 + 多代 PCR 鉴定,弥补单一物种标记不足。
非果蝇昆虫品系保存易出现退化。提供定期扩繁与遗传监测,保种传代 ≥ 10 代。
重要农业害虫,主要危害热带亚热带水果。基因编辑技术为其种群遗传调控与绿色防控提供新工具。
重大迁飞性粮食作物害虫。CRISPR 编辑支持其抗药性机理研究与精准防控靶点筛选。
多食性蔬菜害虫,已对多种化学农药产生抗性。基因编辑服务于抗药性基因功能解析与新型防控方案开发。
玉米等作物的主要害虫之一。基因编辑技术服务于抗虫育种与害虫遗传调控研究。
瓜类作物重要害虫,危害南瓜、丝瓜、苦瓜等葫芦科作物。CRISPR 编辑支持其种群监测与精准防治研究。
水稻主要迁飞性害虫之一,幼虫卷叶为害。基因编辑助力其抗药性机制与种群遗传调控研究。
世界性番茄入侵害虫,幼虫潜叶为害。CRISPR 技术支持其抗性基因功能解析与精准防控靶点开发。
重要卫生害虫与疾病传播媒介。基因编辑服务于抗药性机理研究与公共卫生防控应用开发。
多食性重大农业害虫,危害棉花、玉米、番茄等百余种作物。基因编辑服务于抗虫育种与精准防控研究。
世界性十字花科蔬菜重大害虫,已对多种农药产生高水平抗性。基因编辑服务于抗性进化机制与新型防控研究。
| 实验步骤 | 内容 | 周期(周) |
|---|---|---|
| Target 测序 | 1. 方法:PCR 测序 2. 目的:确定注射物种的靶序列,确保 gRNA 序列正确并进行有效切割 |
1 |
| gRNA 和 cas9-mRNA 合成制备 | 1. gRNA 设计:一个靶位点设计两个 gRNA 2. gRNA 合成:T7 体外转录合成 3. cas9-mRNA 合成:优化的 cas9-DNA 质粒为模板,体外转录合成 cas9-mRNA |
2 |
| 显微注射 | 1. 注射品系:昆虫品系 2. 注射样品:gRNA + cas9-mRNA 3. 注射胚胎数量:300-400 个 |
1~2 代时间 |
| 杂交鉴定和构建纯合品系 | 1. P0 成虫与 WT 杂交,并进行 indel 测序鉴定 2. 阳性 P0 的子代 F1 进行 indel 测序鉴定,阳性与 WT 杂交 3. 阳性 F1 的子代 F2 进行 indel 测序鉴定,阳性雌雄自交 4. 阳性 F2 的子代 F3 进行 indel 纯合测序鉴定,阳性雌雄自交 |
3~4 代时间 |
| 合计 | 不定 |
根据客户目标物种与研究目标,评估 CRISPR 编辑技术适配性、出具可行性报告与初步方案设计,明确关键技术风险与成本区间。
建立物种专属饲养体系 + 显微注射时窗探索 + gRNA 效率初筛。验证胚胎可注射性、注射后存活率与编辑效率,为正式立项提供数据支撑。
基于预实验数据制定详细方案,启动正式项目。目标基因编辑、多代杂交筛选、鉴定验证与稳定品系交付。