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二倍體基因組三維結構科研成果
幾乎所有高等動物都是二倍體，即生物擁有分別來自父本和母本的兩套基因組。人類的二倍體基因組一般以形態、結構基本相同的同源染色體呈現。因為同源染色體序列高度相似，常見研究一般不區分同源染色體的父本和母本。這樣研究得到的結果是這兩套基因組的均值，忽略了同源染色體間的差異。同時，沒有同源染色體相互作用信息就無法構建真正的三維基因組，無法研究其對基因表達的影響。該研究利用遠親雜交產生后代攜帶大量雜合位點的優勢來區分同源染色體的父本和母本。
南方科技大學
2021-04-14
微生物基因工程可溶性表達及產物后加工新技術
本項目面對行業世界性技術難題，解決大腸桿菌包涵體產物妨礙重組蛋白質藥物生產的問題；建立我國自主知識產權的基因工程表達載體和體系。本項目通過深入了解蛋白質折疊過程、建立了微生物可溶性表達及后加工技術體系，通過多環節調控蛋白質折疊的策略，有效解決大腸桿菌包涵體難題，高效率低成本生產重組蛋白質藥物。在生產環節發明了多種基因工程高效表達和不同層次助溶新技術及其整合；在制備環節發明了基因工程表達產物分離純化及后加工新技術及其集成。本項目獲8件發明專利授權、含1件美國專利，專利全部獲得實施許可。本項目技術在美
南京大學
2021-04-14
shRNA靶向DKK-1基因對人BMSCs成骨成脂分化的影響
獨自擁有。
四川大學
2016-04-29
一種變異種系 SCN11A 基因在制備診斷芯片中的應用
本發明提供了一種變異的 SCN11A 基因，即人類周圍神經發作 性疼痛致病基因 SCN11A，其特征在于該變異的 SCN11A 基因的第 673 位堿基由野生型的 C 變異為 T；或該變異的 SCN11A 基因的第 2423 位堿基由野生型的 C 變異為 G。本發明還提供了一種檢測來源于人體 生物樣本中是否存在所述基因的突變方法及檢測試劑盒。本發明提供 的變異的人類 SCN11A 基因可用于制備人類周圍神經發作性疼痛基因 診斷芯片，變異的人類 SCN11A 基因所編碼的蛋白質可作為治療人類 周圍神經
華中科技大學
2021-04-14
基因編輯新型底盤工具Cas12i和Cas12j的發掘
利用Cas12i和Cas12j在水稻、玉米、大豆、擬南芥和豬等農業生物中驗證了基因編輯的靶向剪切活性，達到產業應用的基本要求，為我國基因編輯產業化安全提供了重要保障。
一、項目分類
關鍵核心技術突破
二、成果簡介
基因編輯技術的核心是底盤核酸酶（Cas9、Cas12a、Cas12b），核酸酶的原始核心專利被美國等少數國家所壟斷。這些底盤核酸酶的多個核心專利已經在包括中國在內的許多國家獲得授權。因此，我國農業生物基因編輯技術在產業化方面有受制于人的風險，必須研發出具有我國自主知識產權的核酸酶，打破國際專利壟斷。中國農業大學國家玉米改良中心積極開展具有自主知識產權的新型底盤核酸酶發掘。2017年以來，研發團隊從微生物宏基因組中發掘了一系列核酸酶，申報了14項國家發明專利。其中，Cas12i（專利號ZL201980014560.3）和Cas12j（專利號ZL 201980014005.0）兩個基因編輯核酸酶已于2021年獲得中國及中國香港地區的發明專利授權，并向美國、日本、歐盟等14個國家或地區提交專利申請。已經利用Cas12i和Cas12j在水稻、玉米、大豆、擬南芥和豬等農業生物中驗證了基因編輯的靶向剪切活性，達到產業應用的基本要求，為我國基因編輯產業化安全提供了重要保障。目前，兩個專利已經以排他性的方式許可給山東舜豐生物科技有限公司。
中國農業大學
2022-08-15
CRISPR基因編輯PD-1細胞治療非小細胞肺癌臨床研究成果
2020年4月27日，我校華西醫院胸部腫瘤科盧鈾教授團隊在Nature Medicine在線發表了題為“Safety and feasibility of CRISPR-edited T cells in patients with refractory non-small-cell lung cancer”的研究結果，報道了利用CRISPR-Cas9基因編輯技術在體外T細胞中編輯PD-1基因，經體外T細胞培養擴增，再輸回非小細胞肺癌（NSCLC）受試者，首次證明了該療法在NSCLC中的安全性和可行性。第一作者兼通訊作者為華西醫院胸部腫瘤科盧鈾教授，其他并列第一作者為胸部腫瘤科薛建新研究員、周曉娟主治醫師，四川大學華西醫院為第一作者單位。 2016年7月，《Nature》雜志率先報道盧鈾教授團隊計劃開展首個CRISPR–Cas9基因編輯人體臨床試驗，并于2016年10月進行了首例受試者治療。項目組嚴格按照臨床研究方案計劃，隨訪2年，截止時間為2020年1月31日。該臨床試驗完成12例三線及以上治療失敗的晚期肺癌患者的基因編輯細胞治療，入組受試者安全性和耐受性良好，無3級及以上細胞治療相關毒性發生和治療相關性死亡。在入組的12例受試者中，中位無進展生存時間（PFS）為7.7周，中位生存時間(OS) 為42.6周。臨床評價為疾病穩定（SD）2例中，一例受試者穩定時間近18個月。 該臨床試驗還重點研究CRISPR基因編輯對T細胞制品的脫靶效應，該團隊分別利用二代測序技術（NGS）和全基因組測序技術（WGS）對細胞制品進行脫靶檢測。結果顯示這種CRISPR基因編輯導致的脫靶效應是低突變頻率或不常見的。該臨床研究是一項轉化性I期臨床試驗，其成果的發表，為CRISPR基因編輯技術進一步向臨床研究轉化提供了重要依據。
四川大學
2021-04-11
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東莞市榮達機電設備有限公司
2021-08-23
一種適用于循環腫瘤細胞捕獲的微流控芯片
癌癥從發生到臨床發現往往需要10年的時間，癌癥治療的根本途徑是早期發現或者對已轉移瘤能有效治療。循環腫瘤細胞（circulatingtumor cells, CTC）是指從原位瘤脫落下來進入到循環系統尤其是血液中的腫瘤細胞。作為液態活檢核心靶標的CTC，不僅可用于癌癥轉移前的早期篩查，而且在臨床腫瘤的分期、預后、特異性藥物篩選、療效檢測、治療和復發監測等方面都具有極其重要的臨床應用價值。然而由于CTC在血液中數量極其稀少（約1-100個/mL），其高效高準確捕獲一直是科學前沿難題和臨床應用的關鍵障礙。 現有的CTC檢測方法仍存在較大的局限，包括檢測準確度不足、成本高、效率低、時間長以及檢測條件苛刻等。本項目提出的新型微流控芯片設計，將基于流線的降速結構和基于過濾的捕獲結構有機整合，實現了CTC特異性的匯聚和保留，同時將部分白細胞和紅細胞分流到出口。每經過一個這樣的降速結構，CTC就被濃縮一次，白細胞和紅細胞被分走一部分。更重要的是，每一個單元液流速度均得到了顯著下降（變為原來的1/2）。經過多組這樣的降速結構，液流流入捕獲結構，此時流速已經非常緩慢，利用CTC和其他血細胞的尺寸和形變差異，通過三棱柱陣列能實現CTC的高效捕獲。總體來說，本項目所提出的微流控芯片能在很大流速范圍內（5-40 mL/h）都實現高捕獲效率（高達94.8%）。此外，芯片上捕獲到的CTC的純度也較高（高達4log白細胞去除率）。臨床癌癥患者患者雙盲測試結果詳實準確率達到100%。運用本項目中的微流控芯片，將實驗室培養的宮頸癌HeLa細胞摻雜到健康血液中，以模擬癌癥患者血液，在很大流速范圍內（5-40 mL/h）都能實現高捕獲效率（高達94.8%）。同時，為了證明此微流控芯片的普適性，測試了四種實驗室細胞系，包括乳腺癌細胞系MCF-7和MDA-MB-231，宮頸癌細胞系HeLa和肺癌細胞系NCl-H226，捕獲效率均穩定在91.3%以上。此外，也設置了不同的癌細胞密度以模擬實際的癌癥患者血液，捕獲效率近似為96.2%。隨后，將本項目應用于臨床，對11例癌癥患者血液中的CTC進行檢測，檢出率高達100%，CTC個數從6-117個/mL不等，平均值31個/mL，中位數25個/mL。這些研究表明本項目中的微流控芯片能實現癌癥患者的早期檢測。?本項目實現對癌癥患者血液中的循環腫瘤細胞的單細胞靈敏度和高特異性的的捕獲，由于其成本低，方便快速，效率高，對操作條件不敏感等，因而非常適合大規模應用于臨床，實現癌癥的早期診斷、實時動態監測和阻斷轉移等效果。
北京大學
2021-04-11
一種可擴展的套管型微流控芯片的制備方法
本發明公開了一種可擴展的套管型微流控芯片的制備方法，包括以下步驟：S1：將與通道尺寸匹配的預置物放入PDMS預聚物中，加熱聚合PDMS，裁成PDMS塊；S2：將預置物移除，留出放置通道的管槽，管槽具有兩個管口；S3：使用倒角打磨后的點膠針筒，在PDMS塊垂直于管槽的方向上開通孔；S4：將PDMS塊開孔的兩面分別與基底和頂層鍵合，其中頂層預置有加樣孔；S5：從管槽的一個管口插入內徑均勻的毛細玻璃管，從管槽的另一個管口插入預拉尖的毛細玻璃管，完成單級套管型微流控芯片的制作；S6：復用所述毛細玻璃管，重復步驟S5，形成多級套管結構。本發明有效降低了套管型微流控芯片制作的操作難度和經濟成本。
東南大學
2021-04-11
一種適用于循環腫瘤細胞捕獲的微流控芯片
癌癥從發生到臨床發現往往需要10年的時間，癌癥治療的根本途徑是早期發現或者對已轉移瘤能有效治療。循環腫瘤細胞（circulatingtumor cells, CTC）是指從原位瘤脫落下來進入到循環系統尤其是血液中的腫瘤細胞。作為液態活檢核心靶標的CTC，不僅可用于癌癥轉移前的早期篩查，而且在臨床腫瘤的分期、預后、特異性藥物篩選、療效檢測、治療和復發監測等方面都具有極其重要的臨床應用價值。然而由于CTC在血液中數量極其稀少（約1-100個/mL），其高效高準確捕獲一直是科學前沿難題和臨床應用的關鍵障礙。 現有的CTC檢測方法仍存在較大的局限，包括檢測準確度不足、成本高、效率低、時間長以及檢測條件苛刻等。本項目提出的新型微流控芯片設計，將基于流線的降速結構和基于過濾的捕獲結構有機整合，實現了CTC特異性的匯聚和保留，同時將部分白細胞和紅細胞分流到出口。每經過一個這樣的降速結構，CTC就被濃縮一次，白細胞和紅細胞被分走一部分。更重要的是，每一個單元液流速度均得到了顯著下降（變為原來的1/2）。經過多組這樣的降速結構，液流流入捕獲結構，此時流速已經非常緩慢，利用CTC和其他血細胞的尺寸和形變差異，通過三棱柱陣列能實現CTC的高效捕獲。總體來說，本項目所提出的微流控芯片能在很大流速范圍內（5-40 mL/h）都實現高捕獲效率（高達94.8%）。此外，芯片上捕獲到的CTC的純度也較高（高達4log白細胞去除率）。臨床癌癥患者患者雙盲測試結果詳實準確率達到100%。
北京大學
2021-02-01