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幾乎所有高等動(dòng)物都是二倍體，即生物擁有分別來(lái)自父本和母本的兩套基因組。人類(lèi)的二倍體基因組一般以形態(tài)、結(jié)構(gòu)基本相同的同源染色體呈現(xiàn)。因?yàn)橥慈旧w序列高度相似，常見(jiàn)研究一般不區(qū)分同源染色體的父本和母本。這樣研究得到的結(jié)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(shí)，沒(méi)有同源染色體相互作用信息就無(wú)法構(gòu)建真正的三維基因組，無(wú)法研究其對(duì)基因表達(dá)的影響。該研究利用遠(yuǎn)親雜交產(chǎn)生后代攜帶大量雜合位點(diǎn)的優(yōu)勢(shì)來(lái)區(qū)分同源染色體的父本和母本。

本項(xiàng)目面對(duì)行業(yè)世界性技術(shù)難題，解決大腸桿菌包涵體產(chǎn)物妨礙重組蛋白質(zhì)藥物生產(chǎn)的問(wèn)題；建立我國(guó)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的基因工程表達(dá)載體和體系。本項(xiàng)目通過(guò)深入了解蛋白質(zhì)折疊過(guò)程、建立了微生物可溶性表達(dá)及后加工技術(shù)體系，通過(guò)多環(huán)節(jié)調(diào)控蛋白質(zhì)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(chǎn)重組蛋白質(zhì)藥物。在生產(chǎn)環(huán)節(jié)發(fā)明了多種基因工程高效表達(dá)和不同層次助溶新技術(shù)及其整合；在制備環(huán)節(jié)發(fā)明了基因工程表達(dá)產(chǎn)物分離純化及后加工新技術(shù)及其集成。本項(xiàng)目獲8件發(fā)明專(zhuān)利授權(quán)、含1件美國(guó)專(zhuān)利，專(zhuān)利全部獲得實(shí)施許可。本項(xiàng)目技術(shù)在美

獨(dú)自擁有。

本發(fā)明提供了一種變異的 SCN11A 基因，即人類(lèi)周?chē)窠?jīng)發(fā)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(fā)明還提供了一種檢測(cè)來(lái)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(cè)試劑盒。本發(fā)明提供 的變異的人類(lèi) SCN11A 基因可用于制備人類(lèi)周?chē)窠?jīng)發(fā)作性疼痛基因 診斷芯片，變異的人類(lèi) SCN11A 基因所編碼的蛋白質(zhì)可作為治療人類(lèi) 周?chē)窠?jīng)

利用Cas12i和Cas12j在水稻、玉米、大豆、擬南芥和豬等農(nóng)業(yè)生物中驗(yàn)證了基因編輯的靶向剪切活性，達(dá)到產(chǎn)業(yè)應(yīng)用的基本要求，為我國(guó)基因編輯產(chǎn)業(yè)化安全提供了重要保障。 一、項(xiàng)目分類(lèi) 關(guān)鍵核心技術(shù)突破 二、成果簡(jiǎn)介 基因編輯技術(shù)的核心是底盤(pán)核酸酶（Cas9、Cas12a、Cas12b），核酸酶的原始核心專(zhuān)利被美國(guó)等少數(shù)國(guó)家所壟斷。這些底盤(pán)核酸酶的多個(gè)核心專(zhuān)利已經(jīng)在包括中國(guó)在內(nèi)的許多國(guó)家獲得授權(quán)。因此，我國(guó)農(nóng)業(yè)生物基因編輯技術(shù)在產(chǎn)業(yè)化方面有受制于人的風(fēng)險(xiǎn)，必須研發(fā)出具有我國(guó)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的核酸酶，打破國(guó)際專(zhuān)利壟斷。中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)國(guó)家玉米改良中心積極開(kāi)展具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的新型底盤(pán)核酸酶發(fā)掘。2017年以來(lái)，研發(fā)團(tuán)隊(duì)從微生物宏基因組中發(fā)掘了一系列核酸酶，申報(bào)了14項(xiàng)國(guó)家發(fā)明專(zhuān)利。其中，Cas12i（專(zhuān)利號(hào)ZL201980014560.3）和Cas12j（專(zhuān)利號(hào)ZL 201980014005.0）兩個(gè)基因編輯核酸酶已于2021年獲得中國(guó)及中國(guó)香港地區(qū)的發(fā)明專(zhuān)利授權(quán)，并向美國(guó)、日本、歐盟等14個(gè)國(guó)家或地區(qū)提交專(zhuān)利申請(qǐng)。已經(jīng)利用Cas12i和Cas12j在水稻、玉米、大豆、擬南芥和豬等農(nóng)業(yè)生物中驗(yàn)證了基因編輯的靶向剪切活性，達(dá)到產(chǎn)業(yè)應(yīng)用的基本要求，為我國(guó)基因編輯產(chǎn)業(yè)化安全提供了重要保障。目前，兩個(gè)專(zhuān)利已經(jīng)以排他性的方式許可給山東舜豐生物科技有限公司。

2020年4月27日，我校華西醫(yī)院胸部腫瘤科盧鈾教授團(tuán)隊(duì)在Nature Medicine在線(xiàn)發(fā)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(jié)果，報(bào)道了利用CRISPR-Cas9基因編輯技術(shù)在體外T細(xì)胞中編輯PD-1基因，經(jīng)體外T細(xì)胞培養(yǎng)擴(kuò)增，再輸回非小細(xì)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(yī)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(yī)師，四川大學(xué)華西醫(yī)院為第一作者單位。 2016年7月，《Nature》雜志率先報(bào)道盧鈾教授團(tuán)隊(duì)計(jì)劃開(kāi)展首個(gè)CRISPR–Cas9基因編輯人體臨床試驗(yàn)，并于2016年10月進(jìn)行了首例受試者治療。項(xiàng)目組嚴(yán)格按照臨床研究方案計(jì)劃，隨訪(fǎng)2年，截止時(shí)間為2020年1月31日。該臨床試驗(yàn)完成12例三線(xiàn)及以上治療失敗的晚期肺癌患者的基因編輯細(xì)胞治療，入組受試者安全性和耐受性良好，無(wú)3級(jí)及以上細(xì)胞治療相關(guān)毒性發(fā)生和治療相關(guān)性死亡。在入組的12例受試者中，中位無(wú)進(jìn)展生存時(shí)間（PFS）為7.7周，中位生存時(shí)間(OS) 為42.6周。臨床評(píng)價(jià)為疾病穩(wěn)定（SD）2例中，一例受試者穩(wěn)定時(shí)間近18個(gè)月。 該臨床試驗(yàn)還重點(diǎn)研究CRISPR基因編輯對(duì)T細(xì)胞制品的脫靶效應(yīng)，該團(tuán)隊(duì)分別利用二代測(cè)序技術(shù)（NGS）和全基因組測(cè)序技術(shù)（WGS）對(duì)細(xì)胞制品進(jìn)行脫靶檢測(cè)。結(jié)果顯示這種CRISPR基因編輯導(dǎo)致的脫靶效應(yīng)是低突變頻率或不常見(jiàn)的。該臨床研究是一項(xiàng)轉(zhuǎn)化性I期臨床試驗(yàn)，其成果的發(fā)表，為CRISPR基因編輯技術(shù)進(jìn)一步向臨床研究轉(zhuǎn)化提供了重要依據(jù)。

成果描述：1. 對(duì)含重金屬的各類(lèi)廢物，如：垃圾焚燒灰、污染的淤泥、土壤等進(jìn)行無(wú)害化處理。 特別是對(duì)于垃圾焚燒發(fā)電廠(chǎng)垃圾焚燒飛灰，利用高效的重金屬處理藥劑，結(jié)合先進(jìn)工藝對(duì)其進(jìn)行無(wú)害化處理，使其達(dá)重金屬浸出毒性到國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。 2. 對(duì)工業(yè)廢棄物，在充分研究其化學(xué)成分的基礎(chǔ)上，進(jìn)行資源化利用。 特別是對(duì)于垃圾焚燒灰渣、釩鈦工業(yè)廢渣、廢玻璃等固體廢棄物，使之轉(zhuǎn)化為陶瓷瓷磚、多孔磚等建筑材料。 部分成果為校企產(chǎn)學(xué)研合作成果。市場(chǎng)前景分析：對(duì)含重金屬的工業(yè)固體廢棄物進(jìn)行無(wú)害化處理，達(dá)到國(guó)家處置相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，具有巨大的環(huán)境效益。 對(duì)工業(yè)廢棄物進(jìn)行資源化利用，使之轉(zhuǎn)化為建筑材料，產(chǎn)生附加價(jià)值，具有巨大的經(jīng)濟(jì)效益。與同類(lèi)成果相比的優(yōu)勢(shì)分析：以專(zhuān)利技術(shù)為依托，為技術(shù)需求方進(jìn)行針對(duì)性定制工業(yè)廢棄物無(wú)害化處理方案或資源化方案。

可視化、智能化通信資源展示系統(tǒng)

1. 對(duì)含重金屬的各類(lèi)廢物，如：垃圾焚燒灰、污染的淤泥、土壤等進(jìn)行無(wú)害化處理。 特別是對(duì)于垃圾焚燒發(fā)電廠(chǎng)垃圾焚燒飛灰，利用高效的重金屬處理藥劑，結(jié)合先進(jìn)工藝對(duì)其進(jìn)行無(wú)害化處理，使其達(dá)重金屬浸出毒性到國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。 2. 對(duì)工業(yè)廢棄物，在充分研究其化學(xué)成分的基礎(chǔ)上，進(jìn)行資源化利用。 特別是對(duì)于垃圾焚燒灰渣、釩鈦工業(yè)廢渣、廢玻璃等固體廢棄物，使之轉(zhuǎn)化為陶瓷瓷磚、多孔磚等建筑材料。 部分成果為校企產(chǎn)學(xué)研合作成果。