Non-melanogaster 果蝇基因编辑 服务

面向以 D.simulans 为代表的非黑腹果蝇物种的 CRISPR 基因编辑标准化服务

原理 · 流程 · 优势 · 适用 · 风险

技术原理

基于 CRISPR/Cas9 系统,通过设计靶向非黑腹果蝇物种特异性序列的 gRNA,引导 Cas9 核酸酶在基因组特定位点产生双链断裂(DSB)。细胞通过非同源末端连接(NHEJ)产生随机 indel 移码突变实现基因敲除;或通过同源定向修复(HDR)结合 donor 模板实现基因敲入、点突变校正与大片段替换。每个靶位点设计 2 个独立 gRNA 以提升编辑效率。

工作流程
方案设计 样品制备 显微注射 杂交鉴定 构建纯合
核心优势
  • 多物种成熟经验:已在 D.simulans 等 Non-melanogaster 物种获得 CRISPR 编辑品系
  • 标准化 5 步流程 · 周期可控
  • 每个靶点 2 个独立 gRNA · 编辑效率更高
  • T7 体外转录合成 gRNA + Cas9 mRNA · 成本可控
  • 多代杂交筛选 + PCR / 测序鉴定 · 交付稳定纯合品系
  • 免费方案设计与可行性评估
典型适用
D. simulans 拟果蝇 基因敲除 基因敲入 点突变校正 比较基因组学研究 物种特异性基因功能
风险与限制
  • 胚胎可获得性受限:Non-melanogaster 物种胚胎收集窗口短、产卵量与黑腹果蝇差异大;建议提前确认品系饲养密度与胚胎供应节奏。
  • 平衡染色体工具缺失:多数近缘物种缺乏成熟平衡子,需通过多代互交与分子标记辅助筛选替代;隐性致死品系保存压力较大。
  • 纯合子保存稳定性风险:非黑腹果蝇品系长期传代易出现退化或染色体重排,建议配套保种服务(含 ≥10 代扩繁与遗传监测)。

技术难点 & 解决方案

01

D. simulans 拟果蝇

与 D.melanogaster 亲缘关系最近的近缘物种,常用于比较基因组学与物种分化研究。染色体结构相似,编辑策略可借鉴 D.melanogaster 成熟经验。

02

饲养条件差异

不同物种对温度、湿度、食物配方要求不同。我方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。

03

编辑效率物种差异

不同物种的 HDR 效率差异较大。我方通过多 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。

04

平衡染色体工具缺失

多数 Non-melanogaster 物种缺乏成熟平衡子品系。我方通过多代互交 + 分子标记筛选替代方案,实现纯合子稳定保存。

05

纯合保存稳定性

非黑腹果蝇品系长期保存易出现退化。我方提供品系保种服务(含定期扩繁与遗传监测),保障交付后稳定传代 ≥ 10 代。

实验流程

CRISPR Indel(非黑腹果蝇)
实验步骤 内容 周期
方案设计
  1. 沟通目标物种、靶基因、突变类型(KO / KI / 点突变)
  2. 物种基因组与靶位点序列分析
  3. 设计 2 个独立 gRNA + HDR donor(必要时)
  4. 出具免费方案设计与可行性评估报告
0.5 月
样品制备
  1. T7 体外转录合成 gRNA + Cas9 mRNA
  2. HDR donor 模板制备(质粒或 ssODN)
  3. RNA 质量与浓度检测
  4. 显微注射混合液配制与分装
0.5 月
显微注射
  1. 收集目标物种早期胚胎(注射 500-600 枚/批次)
  2. 显微注射至胚胎后端极细胞质
  3. 注射后胚胎转移至物种专属培养基
  4. G0 代成蝇收集与单系建立
1~2 代
P0 杂交鉴定
  1. G0 成蝇与平衡子(若可用)杂交
  2. F1 代 PCR 鉴定(gRNA 位点 + HDR junction)
  3. F1 代 Sanger 测序确认编辑类型
  4. 候选阳性 F1 单系建立
3~4 代
构建纯合
  1. F1 阳性杂合子互交或回交产生 F2
  2. F2 代筛选纯合子(PCR + 测序 + 表型验证)
  3. F3-F4 代连续传代验证遗传稳定性
  4. 交付:稳定纯合品系 + 鉴定报告 + 饲养说明
2~3 代
合计 6~10 代