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技术 · 合成生物学与使能技术 / 基因组工程

碱基编辑

碱基编辑器(CBE/ABE)在不产生双链断裂的情况下进行 C·G→T·A 和 A·T→G·C 单核苷酸替换——治疗单基因病(镰刀状细胞贫血、β-地中海贫血),效率高达 90% 且无插入缺失。

成熟度 4/9 风险: 中 细胞、基因与再生治疗 US · CN · EU 核实于 2026-06-19 · 0 来源 (0 独立来源)

1 · 带来什么

碱基编辑在不产生双链断裂(DSB)且无插入缺失风险的情况下进行单核苷酸替换:嵌合蛋白将催化惰性的 Cas9(dCas9)或切口酶 nCas9 与 DNA 脱氨酶融合。胞嘧啶编辑器(CBE)将 C· G to T· A 转换; 腺嘌呤编辑器(ABE)将 A· T to G· C 转换。无 DSB 避免了经典 Cas9 的大规模染色体重排和 核型混乱。首批 ABE 临床试验显示高达 90% 的纠正率,脱靶极低——用于镰刀状细胞贫血、β-地中海贫血、 早老症。

碱基编辑的关键平台:

  1. 胞嘧啶编辑器 (CBE): C· G to T· A(APOBEC/AID 脱氨酶)。
  2. 腺嘌呤编辑器 (ABE): A· T to G· C(TadA*8e,k_cat > 10 s⁻¹)。
  3. 切口酶 nCas9 (D10A): 在未编辑链产生单链切口以驱动修复。
  4. RNP/LNP 递送: 预组装核糖核蛋白或脂质纳米颗粒中的 mRNA。

产业价值链#

[gRNA 设计+脱氨酶选择] ──> [CBE/ABE 表达+纯化] ──> [mRNA/RNP + LNP 制剂]
                                                      │
                                            (细胞递送)
                                                      │
                                                      ▼
[QC: 准确性+脱靶] <─── [深度测序] <─── [靶向脱氨]

价值链层级#

层级描述关键输入/输出
Editor DesigngRNA 选择、脱氨酶、窄窗口(1–2 nt)入: 靶点。出: 编辑器设计。
Protein ExpressionnCas9-脱氨酶(如 TadA*8e)的 E. coli 生产入: 构件、培养基。出: 裂解物。
PurificationNi-NTA + 离子交换层析至 >98%入: 裂解物。出: 纯 CBE/ABE。
sgRNA + RNP AssemblysgRNA 合成(OligoPilot),RNP 组装 1{:}1.2入: 蛋白、sgRNA。出: RNP 复合物。
Delivery (ex vivo / in vivo)MaxCyte 电穿孔入 CD34^+ 或 LNP入: RNP、细胞。出: 编辑后细胞。
Genome QCAmplicon-seq——靶点改变、无插入缺失/脱靶入: 细胞 DNA。出: 编辑报告。

行业的横切技术:

  • 窄窗口 (narrow-window): 活性限于 1–2 nt 的突变脱氨酶——无旁观者编辑。
  • RNP 递送: 预组装 RNP,活性短暂,脱靶最小。
  • CBE+ABE 串联: 双编辑器同时进行多个碱基改变。

2 · 替代什么 0 · 按行业匹配

暂无关联的已评级替代方案。

3 · 如何实施 6 步

  1. 1
    蛋白表达
    E. coli 生产菌在发酵罐中过表达嵌合蛋白(如 ABE 的 nCas9-TadA*8e)。
  2. 2
    蛋白纯化纯化与下游
    裂解、Ni-NTA 金属亲和 + 离子交换层析至纯度 >98%。
    谁能完成这一步 自动匹配
    ✓ ISO 9001 500 m3
    “Development of robust, scalable fermentation and downstream processing (production and recovery/yield optimization).”
    Alfa Laval 瑞典
    ✓ ISO 9001
    “Here we compare the three most common options: centrifugation, filtration and coalescence.”
    工业规模
    “testing, including mass spectrometry and analytical high performance liquid chromatography”
    工业规模
    “With fungal and bacterial secretion systems, we custom produce the evolved enzyme products in large-scale fermentation and downstream processes.”
  3. 3
    sgRNA 合成合成与转化
    在 OligoPilot 上化学合成带修饰的向导 RNA。
    谁能完成这一步 自动匹配
    Biomason 美国
    工业规模
    “Enzymatic processes from microorganisms replace the need for high energy, eliminating direct emissions.”
    163,050 tonnes
    “Uniquely equipped with the credentials for the R&D, design, and production of both high-efficiency dust filtration materials and SCR denitration catalysts, as well as for the …”
    “2026-06-28 [BIOCATALYST LEADERSHIP: How Enzymes are Propelling India's Pharma Bio Spectrum - business - Read this story on Magzter.com — A brief mention of Aum Enzymes or Infinita …”
  4. 4
    RNP 组装
    ABE/CBE 蛋白与 sgRNA 以 1{:}1.2 室温混合自组装。
  5. 5
    体外电穿孔
    在 MaxCyte GTx 上将 RNP 电穿孔入自体 CD34^+ 干细胞。
  6. 6
    基因组 QC检测与分析
    Amplicon-seq 验证靶点改变并确认移植前无插入缺失/脱靶。
    谁能完成这一步 自动匹配
    工业规模
    “ProBio: A global CRDMO (contract research, development, and manufacturing organization) providing end-to-end solutions for biologics and cell and gene therapy (CGT).”

4 · 谁来交付

匹配的供应商 (自动匹配)

Integriculture日本设备运营中
Origin Agritech (NASDAQ: SEED)中国研究机构运营中
ImpacFat新加坡生产商运营中
Acceligen美国未分类运营中

服务与供货目录 1 · 付费服务

试剂与试剂盒

领先企业与机构(摘自简报)

公司 / 机构国家关键产品 / 平台技术特点2026 年状态
Beam Therapeutics🇺🇸 美国BEAM-101(ABE/CBE)关键 ABE/CBE 专利、临床放大中
Prime Medicine🇺🇸 美国Prime+Base 混合精确神经退行编辑放大中
EdiGene🇨🇳 中国国产 BE 编辑器血液病临床试验放大中
Wenzhou Medical University🇨🇳 中国遗传性失明 BE产前编辑研究
Max Planck Institute🇩🇪 德国nCas9-脱氨酶结构生物学耐热脱氨酶研究
Broad Institute🇺🇸 美国碱基编辑发源地(D. Liu 实验室)超精确脱氨酶研究

5 · 法规与市场准入

美国

美国掌握关键专利(David Liu 实验室,Harvard/Broad)并在临床领先。

Beam Therapeutics, Prime Medicine, FDA deep-sequencing oversight#

  • Beam Therapeutics: 关键 ABE/CBE 专利,BEAM-101(镰刀状细胞贫血)。
  • Prime Medicine: Prime+Base 混合平台,用于神经退行性疾病。
  • FDA: 治疗后靶点深度测序;递送生物安全监管。

欧盟

欧盟在脱氨酶-nCas9 结构生物学和体外无病毒递送方面领先。

Max Planck, DKFZ/DE-DK-FR, EMA long-term safety#

  • Max Planck Institute: nCas9-脱氨酶晶体学,耐热脱氨酶。
  • 德国/丹麦/法国实验室: 向造血干细胞体外无病毒递送编辑器。
  • EMA: 移植前对编辑细胞进行长期培养。

中国

中国是碱基编辑临床试验数量最多的国家之一。

EdiGene, Wenzhou Medical University, NMPA orphan-disease fast-track#

  • EdiGene(博雅辑因): 国产编辑器,血液病临床试验。
  • Wenzhou Medical University: 用于遗传性失明的高精度 BE;产前编辑。
  • NMPA: 对孤儿病的补贴和简化 I 期方案。

6 · 资金:招标与资助

招标希腊——生化分析仪——超限额电子公开招标:两年期生化检测试剂采购,免费提供配套设备,CPV 38434500-1,预算297,905.98欧元(含6%增值税),按价格最优标准授标(招标公告第77号,ESIDIS 第 …
ΓΕΝΙΚΟ ΑΝΤΙΚΑΡΚΙΝΙΚΟ ΟΓΚΟΛΟΓΙΚΟ ΝΟΣΟΚΟΜΕΙΟ ΑΘΗΝΩΝ "Ο ΑΓΙΟΣ ΣΑΒΒΑΣ" · 希腊
2026年12月11日
56 天
招标荷兰——血液检测试剂——多实验室质谱法足跟血代谢病筛查的验证整体方案
Rijksinstituut voor Volksgezondheid en Milieu (RIVM) · 荷兰
2026年11月10日
25 天

7 · 技术栈与创新

该技术栈以进化脱氨酶、nCas9 切口酶和分析为基础。

  1. TadA*8e(ABE 脱氨酶):
    • 在单链 DNA 上超快进化的 tRNA 脱氨酶,k_cat > 10 s⁻¹。
  2. 切口酶 nCas9 (D10A):
    • 在未编辑链产生单链切口,驱动以编辑链为模板的修复。
  3. 分析:
    • Illumina MiSeq + Oxford Nanopore GridION(长缺失检测);Benchling 用于 sgRNA 设计。

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