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泓迅生物利用CRISPR-Cas9技術編輯酵母菌中的一個920bp的ADE1基因。ADE1是腺嘌呤合成相關基因,如果ADE1失活,則細胞將會積累紅色色素,呈現(xiàn)紅色菌落。
陽性克隆菌落
測序結果顯示,轉化子的ADE1基因缺失了18個堿基,被成功編輯。
圖1 mScarlet基因敲入后克隆子的PCR鑒定電泳圖
圖3 熒光顯微鏡下大腸桿菌NC101突變株細胞圖像。(a)白光下細胞圖片,(b)594 nm光源激發(fā)后細胞圖片。
培養(yǎng)條件與轉化方法的多樣性:不同微生物對生長環(huán)境的需求各異,這導致在實驗室條件下培養(yǎng)它們時需要采用特定的條件。同樣,將外源DNA導入這些微生物的轉化方法也各不相同,增加了操作的復雜性。
質粒與元件在不同物種間的表達差異:質粒和其他基因編輯元件在不同微生物中的表達效率可能大相徑庭。這要求研究人員必須針對目標微生物進行質粒的個性化設計和優(yōu)化,以確保基因編輯的成功進行。
Cas蛋白敏感性與編輯效果的差異:不同微生物對Cas蛋白的敏感性不同,這直接影響到基因編輯的效率和準確性。因此,針對不同微生物,可能需要篩選和優(yōu)化特定的Cas蛋白變體,以獲得最佳的編輯效果。
微生物自身DNA修復機制的多樣性:微生物具有不同的DNA修復機制,這些機制在基因編輯過程中可能起到干擾作用。了解并應對這些修復機制,對于提高基因編輯的成功率和減少脫靶效應至關重要。
針對不同物種的微生物進行基因編輯時,通常需要個性化改造系統(tǒng)質粒、優(yōu)化轉化工藝,并深入了解目標微生物的生物學特性,以確?;蚓庉嫷挠行院途_性。