同源重組實驗

簡要描述：同源重組實驗是一種依賴DNA序列相似性（同源臂）的精準基因編輯技術，通過外源載體與宿主基因組間的序列交換實現(xiàn)靶向修飾。

更新時間：2025-07-17
瀏覽次數(shù)：622

產(chǎn)品咨詢聯(lián)系我們

產(chǎn)品分類

實驗

染色實驗動物實驗分子實驗病理實驗細胞實驗基因測序蛋白實驗動物模型抗體定制實驗科研實驗檢測實驗查看全部產(chǎn)品

一、定義與分子機制

同源重組是一種依賴DNA序列相似性（同源臂）的精準基因編輯技術，通過外源載體與宿主基因組間的序列交換實現(xiàn)靶向修飾。其核心機制包括：

同源臂介導的精準定位

外源載體兩端設計≥1 kb的同源臂（與靶基因側(cè)翼序列一致），引導載體與基因組特異性結合（避免隨機插入）。

DNA斷裂修復與交換

內(nèi)源核酸酶（如Cas9）或自發(fā)損傷誘導雙鏈斷裂（DSB） → 細胞啟動同源定向修復（HDR） → 以載體為模板合成新鏈，實現(xiàn)基因替換/插入。

關鍵分子參與者

RecA/Rad51：介導DNA鏈配對與交換
BRCA1/2：調(diào)控修復路徑選擇（HR vs. NHEJ）

生物學意義：HR是wei一能實現(xiàn)單堿基至大片段精準替換的自然修復機制，區(qū)別于易出錯的非同源末端連接（NHEJ）。

二、技術流程與關鍵步驟

1. 載體設計策略

元件	功能	案例
長同源臂	提升重組效率（1-10 kb）	小鼠基因敲除常用3 kb臂
正篩選標記	新霉su抗性（Neo^R）等，篩選重組細胞	中的"Selection"標記
負篩選標記	HSV-TK（更昔luo韋敏感），淘汰隨機插入細胞	中的Gancyclovir反選
條件性刪除系統(tǒng)	Cre/loxP或FLP/FRT，移除篩選標記	的LOXP重組

2. 細胞工程化改造

胚胎干細胞（ESC）打靶：

電穿孔導入線性化載體 → G418篩選陽性克隆
PCR/Southern驗證重組位點（避免隨機整合）

CRISPR-HR聯(lián)用：

Cas9切割靶位點 → 同步提供HR模板（效率提升50倍）

3. 動物模型構建流程

注：傳統(tǒng)ESC/HR流程需6-12個月，CRISPR-HR可縮短至3個月。

三、應用場景與突破案例

1. 疾病模型構建

模型類型	技術方案	疾病研究價值
基因敲除小鼠	HR替換致病基因為終止子	囊性纖維化、癌癥機制研究
點突變模型	HR引入特定SNP（如APOE4）	阿爾茨海默癥藥物篩選
人源化模型	HR插入人類基因片段（如IL-2）	免yi治療評估

2. 生物醫(yī)藥生產(chǎn)

治療性蛋白載體：

HR將人抗凝xue酶III基因插入山羊β-酪蛋白位點 → 乳汁中表達藥用蛋白（產(chǎn)量>1g/L）

基因治療修復：

HR修正β-珠蛋白突變 → 治療β-地中海貧血（臨床前階段）

3. 合成生物學

染色體工程：

Cre/loxP介導大片段重組 → 構建環(huán)形人工染色體（中的MI系統(tǒng)）

產(chǎn)品咨詢

留言框

產(chǎn)品：
您的單位：
您的姓名：
聯(lián)系電話：
常用郵箱：
省份：
詳細地址：
補充說明：
驗證碼：

請輸入計算結果（填寫阿拉伯數(shù)字），如：三加四=7

同源重組實驗

一、定義與分子機制

二、技術流程與關鍵步驟

1. 載體設計策略

2. 細胞工程化改造

3. 動物模型構建流程

三、應用場景與突破案例

1. 疾病模型構建

2. 生物醫(yī)藥生產(chǎn)

3. 合成生物學

留言框

產(chǎn)品：

您的單位：

您的姓名：

聯(lián)系電話：

常用郵箱：

省份：

詳細地址：

補充說明：

驗證碼：

三、應用場景與突破案例