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ES打靶技術服務

簡要描述:ES打靶技術服務(Embryonic Stem Cell Targeting)是一種基于胚胎干細胞(ES細胞)的基因靶向技術,主要用于構建基因敲除或基因敲入動物模型。通過將外源DNA導入ES細胞,利用同源重組原理,將目標基因進行替換或插入,從而實現對基因組的精準修飾。

  • 更新時間:2025-07-09
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詳細介紹

一、技術定義與核心原理

ES打靶技術是一種基于胚胎干細胞(Embryonic Stem Cells, ES)同源重組的基因編輯方法,通過將外源DNA定點整合至基因組特定位置,實現基因敲除(KO)、條件性敲除(CKO)、基因敲入(KI)及點突變(PM)等精準修飾。其核心原理包括:

  1. 同源重組機制

    • 設計包含同源臂(與靶基因同源)的載體,通過同源重組將外源序列(如篩選標記基因)插入目標位點。

  2. 正負篩選系統

    • 正篩選標記(如Neo?):插入同源區,篩選成功重組的ES細胞。

    • 負篩選標記(如HSV-tk/DTA):位于同源臂外側,淘汰隨機插入的細胞。

  3. 胚胎干細胞全能性

    • 修飾后的ES細胞注入囊胚,發育為嵌合體小鼠(F0),通過生殖系傳遞獲得穩定遺傳模型。

技術定位:ES打靶是CRISPR前時代的金標準,尤其適用于大片段編輯(>10 kb)和復雜基因修飾(如條件性敲除)。


二、標準化操作流程與技術創新

(一)傳統ES打靶流程(7-12個月)

關鍵步驟解析

  1. 載體構建

    • 同源臂長度通常為3-5 kb,大片段插入需BAC載體。

  2. ES細胞系選擇

    • 常用品系:129S6/SvEvTac(高重組效率)、C57BL/6N(背景純凈)。

  3. 嵌合體制備

    • 囊胚注射后嵌合率約20-70%,需通過毛色標記(如白化宿主)直觀篩選。

(二)技術革新:EPS細胞打靶

EPS細胞(Extended Pluripotent Stem Cells)由我國科學家于2017年shou次報道,其優勢包括:

  1. 效率提升

    • 打靶效率達傳統ES細胞的10-100倍。

  2. 周期縮短

    • 嵌合體一步獲得,省去3個月種系傳遞。

  3. 全能性增強

    • 單細胞注入囊胚即可生成100%嵌合體。


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