上海基因编辑技术脱靶检测实验室

脱靶效应是基因编辑技术应用中需要关注的重要问题，指编辑工具在非目标位点产生的非特异性修饰。本文系统介绍了脱靶检测的技术原理、常用方法及其应用场景，分析了现有检测技术的优缺点，并探讨了脱靶检测的未来发展方向。通过比较不同检测方法的适用范围，为研究人员选择合适的脱靶检测策略提供参考。基因编辑技术的快速发展为生物医学研究带来了变革，然而编辑工具在目标位点以外区域产生的非预期修饰（即脱靶效应）可能带来潜在风险。脱靶检测技术作为评估基因编辑工具特异性的重要手段，近年来受到关注。建立可靠的脱靶检测方法，对于提高基因编辑技术的安全性和推进其实际应用具有重要意义。针对各类脱靶检测方法存在的问题，开发了一种普遍适用的无偏脱靶识别方法DISCOVER-Seq。上海基因编辑技术脱靶检测实验室

CIRCLE-seq原理。细胞内检测方法由于提纯的基因组已经消化去除了组蛋白，结构较细胞内的染色质更为松散，理论上容易找到更多的脱靶位点。为捕获CRISPR在细胞内工作时真实发生的脱靶切割，研究者们也设计了一些细胞内的脱靶位点检测方法。1) Guide-seqCRISPR造成DNA双链断裂后，由于DNA修复机制的存在，断裂处很快就会重新连接，这时候提纯基因组DNA很难保留CRISPR造成的DNA断裂位点。所以为了记录细胞内真实的CRISPR脱靶切割，研究者们设计了Guide-seq[10]，利用NHEJ的DNA修复机制，将一段双链短核苷酸序列（dsODN）连接到CRISPR造成的DNA双链断裂处，相当于连接了一轮接头，然后再正常打断基因组，在另一侧连接第二轮接头。通过这种方式构建的文库，就可以获取脱靶位点一侧的序列。虽然每次CRIPSR导致的DNA双链断裂并不一定都会连接dsODN，但反过来说，越容易连接dsODN的位点，其发生脱靶切割的概率越高。通过Guide-seq找到的脱靶位点偏少，但一般都是可信度较高的脱靶位点，Guide-seq也是目前比较公认的一种脱靶检测方法。连云港off-target脱靶检测随着脱靶影响因素、降低策略及脱靶检测技术研究的不断深入，未来CRISPR/Cas9系统将在更多领域造福人类。

CIRCLE-seq和CHANGE-seq与SITE-seq同期发表的CIRCLE-seq一定程度上解决了SITE-seq的一些问题。CIRCLE-seq的第一步是将纯化后的基因组DNA随机打断成300bp左右的片段，然后首尾相连成环状DNA，这种方法很好地避免了DNA随机断裂造成的背景噪声。实验的第二步是用Cas9切割环状DNA，再连上接头并进行双端测序，这样就可以在一次测序中同时获取切割位点的两侧序列，弥补了SITE-seq的另一个缺点。CIRCLE-seq从总体上来说要优于SITE-seq，但是将基因组DNA随机打断后成环的效率并不高，所以同一作者在3年后发表了CHANGE-seq，用Tn5一步法打断基因组并加接头，提高了成环效率，降低了起始基因组DNA的用量。

近几年，细胞和基因zhiliao（cell & gene therapy，CGT）领域发展迅猛，在多个方向取得了重大突破，以anti-CD19和BCMA为代的多种CAR-T免疫细胞疗法攻克了一部分血液瘤，多种AAV疗法也给一些难以成药的罕见病提供了有效的zhiliao方案。另一方面，基于CRISPR基因编辑技术的众多基因疗法也进展迅速，较早体外基因编辑疗法较快今年年底能够上市（CRISPR Therapeutics CTX001），体内基因编辑疗法取得了不错的临床数据（Intellia Therapeutics NTLA-2001），使用CRISPR技术制造的通用型CAR-T疗法也是免疫细胞疗法发展的一大趋势（Caribou Biosciences CB-010）。脱靶检测安评，推荐唯可生物，实验实力强，专业性高，检测效率高，结果准确率高。

    脱靶检测是基因编辑领域中的一个重要环节，主要用于评估基因编辑工具（如CRISPR/Cas9系统）在目标基因之外是否产生了非特异性的基因变化。以下是对脱靶检测的详细介绍：脱靶检测的定义脱靶检测是指通过一系列实验方法，检测基因编辑过程中是否在目标基因以外的其他基因或基因位点产生了不希望的基因变化。这些变化可能包括单核苷酸突变（SNPs）、插入缺失变异（InDels）等。脱靶检测的重要性安全性评估：脱靶效应可能导致不良的生物学效应，如引发意外的副作用或毒性反应。优化药物设计：通过脱靶检测，可以优化基因编辑工具的设计，提高其特异性和安全性。风险评估：在临床应用前，评估基因编辑工具的脱靶风险是必要的，以确保疗愈的安全性和有效性。 选择潜在的脱靶位点，例如选择gRNA预测网站上Top 5潜在脱靶位点，进行Sanger测序单克隆；江苏crispr脱靶检测评估

根据选择的sgRNA，通过生物信息学方法，对sgRNA进行脱靶分析。上海基因编辑技术脱靶检测实验室

基于已有科学经验和既往非临床/临床研究结果，如果认为基因修饰细胞所采用的载体系统可将外源基因整合到细胞基因组中并可在体内长期存续，需综合分析以上风险因素，评估潜在的插入突变、致瘤/致性风险。非临床研究，应采用具有代表性的基因转导细胞进行基因整合位点分析，分析细胞的克隆组成以及在关注基因（如liu相关调控基因）附近有无优先整合迹象，含有关注整合位点的细胞有无优先异常增殖。对于嵌合抗原受体（Chimericantigenreceptor，CAR）或T细胞受体（Tcellreceptor，TCR）修饰的免疫细胞，应尽可能采用多种方法评估其靶点相关毒性和脱靶毒性风险。上海基因编辑技术脱靶检测实验室