本发明专利技术涉及一种CRISPR/Cas9纳米系统。具体地，本发明专利技术提供一种CRISPR/Cas9纳米系统，所述的CRISPR/Cas9纳米系统包括载体、声敏剂和CRISPR/Cas9系统；所述的载体负载声敏剂和CRISPR/Cas9系统。本发明专利技术所述的载体负载声敏剂和CRISPR/Cas9系统，所述的CRISPR/Cas9纳米系统在超声辐照条件下具有优异的溶酶体逃逸能力，从而避免被溶酶体降解，增强基因编辑效率。率。率。
【技术实现步骤摘要】
一种CRISPR/Cas9纳米系统
[0001]本专利技术涉及生物领域，具体地，本专利技术涉及一种CRISPR/Cas9纳米系统。
技术介绍
[0002]CRISPR(聚簇成规则间隔短回文重复序列)/Cas9作为一种新兴的基因组编辑技术，具有设计简单、特异性强、效率高等优点，为基因组定向改造调控和应用带来了突破性的进展，在生物医学中展现出广阔的应用前景。但是如何解决生物安全性问题，及在体内中实现蛋白/核酸复合体的高效递送，降低脱靶率，是当前CRISPR/Cas9递送系统亟待解决的重要科学问题。
[0003]CRISPR/Cas9系统的特点是体积大、易降解。在没有相应递送工具的帮助下，无论是以DNA、 mRNA还是蛋白质的形式几乎都无法进入哺乳动物细胞。尽管病毒载体具有较高的递送效率，但存在生物安全问题，这阻碍了其广泛应用。近年来，已经报道了多种非病毒递送方法，但是它们不适用于体内应用及全身系统性使用，或不具备细胞核靶向。这些载体可以将Cas9蛋白和sgRNA传递到目标区域，但是也可以将基因编辑材料。
[0004]目前CRISPR/Cas9递送系统设计中，sgRNA的设计和载体材料的选择、设计以及刺激响应开关的设计都存在诸多问题。因此需要设计出高效的sgRNA、并且靶向运输到肿瘤细胞。就递送载体而言CRISPR/Cas9递送系统载体目前主要以病毒载体为主，但是病毒载体存在着一定的安全性问题。同时，在刺激响应开关设计中，在CRISPR/Cas9系统有效进入细胞后，如何避免胞质的降解、如何进行溶酶体逃逸、如何高效释放相应的Cas9/sgRNA复合物并高效入核是决定最后能否高效敲除目标基因的关键。
[0005]因此，本领域需要开发一种高效递送的CRISPR/Cas9纳米系统。
技术实现思路
[0006]本专利技术的目的在于提供一种安全性高和高效递送的CRISPR/Cas9纳米系统。
[0007]为实现上述目的，本申请采取的技术方案是：
[0008]本专利技术第一方面提供一种CRISPR/Cas9纳米系统，所述的CRISPR/Cas9纳米系统包括载体、声敏剂和CRISPR/Cas9系统；
[0009]所述的载体负载声敏剂和CRISPR/Cas9系统。
[0010]优选地，所述的声敏剂包括血卟啉单甲醚。
[0011]本专利技术第二方面提供一种制备如本专利技术第一方面所述的CRISPR/Cas9纳米系统的方法，所述的方法包括：
[0012](1)将声敏剂、2
‑
甲基咪唑和硝酸锌混合搅拌，离心，洗涤，得到MH；
[0013](2)将MH和CRISPR/Cas9系统孵化，得到CRISPR/Cas9纳米系统。
[0014]优选地，MH与CRISPR/Cas9系统的质量比为3
‑
5:1，较佳地3.5
‑
4.5：1。
[0015]优选地，所述的方法包括步骤：
[0016](1)2
‑
甲基咪唑1.8
‑
2.0g和硝酸锌1.2
‑
1.4g分别溶于18
‑
22ml甲醇中，得到2
‑
甲基
咪唑溶液和硝酸锌溶液。
[0017](2)在室温机械搅拌下，将血卟啉单甲醚(190
‑
210μL，1.8
‑
2.2mg/mL)加入2
‑
甲基咪唑溶液中，然后滴加硝酸锌溶液，在室温下搅拌，离心，洗涤，得到了MH。
[0018](3)将MH和CRISPR/Cas9系统孵化，得到CRISPR/Cas9纳米系统。
[0019]本专利技术第三方面提供一种益生菌CRISPR/Cas9纳米系统，所述的益生菌CRISPR/Cas9纳米系统包括乳酸菌和如本专利技术第一方面所述的CRISPR/Cas9纳米系统。
[0020]优选地，所述的益生菌CRISPR/Cas9纳米系统包括自驱动益生菌CRISPR/Cas9纳米系统。
[0021]优选地，所述的乳酸菌负载CRISPR/Cas9纳米系统。
[0022]优选地，所述的乳酸菌包括鼠李糖乳杆菌。
[0023]本专利技术第四方面提供一种制备如本专利技术第三方面所述的益生菌CRISPR/Cas9纳米系统的方法，所述的方法包括：
[0024](a)将CRISPR/Cas9纳米系统与乳酸菌混合搅拌，得到益生菌CRISPR/Cas9纳米系统。
[0025]优选地，所述的乳酸菌的数量为0.5
×
107CFU至1.5
×
107CFU，较佳地0.8
×
107CFU至1.2
×
107 CFU。
[0026]优选地，所述的CRISPR/Cas9纳米系统的质量为0.8
‑
1.2mg。
[0027]优选地，所述的搅拌温度为室温。
[0028]本专利技术第五方面提供一种如本专利技术第一方面所述的CRISPR/Cas9纳米系统或如本专利技术第三方面所述的益生菌CRISPR/Cas9纳米系统的用途，用于制备组合物，所述的组合物用于基因编辑。
[0029]优选地，所述的组合物为药物组合物或试剂组合物
[0030]优选地，所述的组合物还包括药学上、试剂上可接受的载体。
[0031]优选地，所述的组合物的剂型为固体制剂、液体制剂或半固体制剂。
[0032]优选地，所述的组合物的剂型为口服制剂、外用制剂或注射制剂
[0033]优选地，所述的组合物的剂型为片剂、注射剂、输液剂、膏剂、凝胶剂、溶液剂、微球或膜剂。
[0034]优选地，所述的注射制剂为静脉注射制剂。
[0035]优选地，在施用如本专利技术第一方面所述的CRISPR/Cas9纳米系统或如本专利技术第三方面所述的益生菌CRISPR/Cas9纳米系统后，对基因编辑的靶部位(如靶细胞、靶器官)进行超声辐照处理。
[0036]本专利技术第六方面提供一种组合物，所述的组合物包括如本专利技术第一方面所述的CRISPR/Cas9 纳米系统或如本专利技术第三方面所述的益生菌CRISPR/Cas9纳米系统。
[0037]优选地，所述的组合物为药物组合物或试剂组合物
[0038]优选地，所述的组合物还包括药学上、试剂上可接受的载体。
[0039]优选地，所述的组合物的剂型为固体制剂、液体制剂或半固体制剂。
[0040]优选地，所述的组合物的剂型为口服制剂、外用制剂或注射制剂
[0041]优选地，所述的组合物的剂型为片剂、注射剂、输液剂、膏剂、凝胶剂、溶液剂、微球或膜剂。
[0042]优选地，所述的注射制剂为静脉注射制剂。
[0043]本专利技术第七方面提供一种对细胞进行基因编辑的方法，将如本专利技术第一方面所述的 CRISPR/Cas9纳米系统或如本专利技术第三方面所述的益生菌CRISPR/Cas9纳米系统与细胞接触，从而对细胞进本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种CRISPR/Cas9纳米系统，其特征在于，所述的CRISPR/Cas9纳米系统包括载体、声敏剂和CRISPR/Cas9系统；所述的载体负载声敏剂和CRISPR/Cas9系统。2.一种制备如权利要求1所述的CRISPR/Cas9纳米系统的方法，其特征在于，所述的方法包括：(1)将声敏剂、2
‑
甲基咪唑和硝酸锌混合搅拌，离心，洗涤，得到MH；(2)将MH和CRISPR/Cas9系统孵化，得到CRISPR/Cas9纳米系统。3.一种益生菌CRISPR/Cas9纳米系统，其特征在于，所述的益生菌CRISPR/Cas9纳米系统包括乳酸菌和如权利要求1所述的CRISPR/Cas9纳米系统；所述的乳酸菌负载CRISPR/Cas9纳米系统。4.一种制备如权利要求3所述的益生菌CRISPR/Cas9纳米系统的方法，其特征在于，所述的方法包括：(a)将CRISPR/Cas9纳米系统与乳酸菌混合搅拌，得到益生菌CRISPR/Cas9纳米系统。5.一种如权利要求1所述的CRISPR/Cas9纳米系统或如权利要求3所述的益生菌CRISPR/Cas9纳米系统的用途，其特征在于，用于制备组合物，所述的组合物用于基因编辑。6.一种组合物，其特征在于，所述的...
【专利技术属性】
技术研发人员：余极峰，徐辉雄，尹豪豪，张绅，周邦国，
申请(专利权)人：上海市第十人民医院，
类型：发明
国别省市：
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