科学背景
鳞状细胞癌(SCC)细胞系是CRISPR功能基因组学研究中公认的"难转染"挑战。其特殊的膜脂质组成、高度激活的应激响应通路以及异常的内体转运机制,共同抑制了外源核酸的摄取与胞内释放。
传统非病毒转染试剂与病毒载体在此类细胞中均面临效率偏低、细胞毒性较高或两者兼有的困境,使大规模功能缺失研究难以稳定开展。
脂质纳米颗粒(LNP)技术已通过临床验证,是目前最成熟的非病毒核酸递送平台之一。LNP由可电离脂质、磷脂、胆固醇和PEG脂质组成,形成直径约100 nm的颗粒。其核心机制在于可电离脂质在内体酸性环境(pH~5.5)下发生电荷翻转,介导内体逃逸,将核酸释放至细胞质,这一步骤对mRNA翻译和sgRNA引导的Cas9活性至关重要。
应用案例:江苏省人民医院
机构简介
江苏省人民医院(南京医科大学第一附属医院)是国内排名前列的三级甲等综合性医院,也是重要的转化肿瘤学研究中心。该院对基因编辑工具的评估标准涵盖编辑效率、脱靶谱、细胞活力及生物学重复间的重现性。
实验设计
研究团队目标是在鳞癌细胞系中实现CRISPR/Cas9介导的靶基因敲除。经过与电转和传统脂质转染方案的平行对比评估,最终选定SDR8100 NeoLNP™ CRISPR基因编辑套装作为核心工具。
实验流程如下:
- 按照套装说明书,将Cas9 mRNA与合成sgRNA共包封于NeoLNP™颗粒中(简单混合操作,无需专用设备)。
- 在标准培养条件下,将LNP-核酸复合物直接施加至鳞癌细胞。
- 转染后48–72小时提取基因组DNA,通过T7E1核酸内切酶错配切割实验结合凝胶电泳与条带灰度定量分析,评估基因编辑效率。
实验结果
注:T7E1定量结果为Indel频率估算值,方法误差约±5%。如需精确等位基因分析,建议采用Sanger测序或二代测序(扩增子测序)。
作用机制:LNP为何能突破传统方法的瓶颈
SDR8100 NeoLNP™套装利用晟迪生物自主研发的可电离脂质配方,从根本上解决了SCC细胞递送的核心障碍:
- 内体逃逸:可电离脂质在内体酸性环境(pH~5.5)下转变为正电荷状态,破坏内体膜结构,在溶酶体降解发生前将Cas9 mRNA与sgRNA释放至细胞质。
- 大片段RNA共包封递送:Cas9 mRNA(~4.5 kb)与sgRNA(~100 nt)共同包封于同一LNP颗粒中,实现等摩尔比例递送至每个细胞,最大化Cas9–sgRNA核糖核蛋白(RNP)的有效组装概率。
- 瞬时表达特性:mRNA介导的Cas9表达在完成基因编辑后随mRNA自然降解而终止,核酸酶活性持续时间短,与质粒转染相比可降低脱靶编辑风险。
- 低免疫原性:Cas9 mRNA采用修饰核苷化学优化,可减少先天免疫识别(TLR3/7/8及MDA5通路激活),在保护细胞活力的同时提高编辑保真度。
晟迪生物基因编辑核心产品矩阵
作为脂质递送领域的技术创新企业,晟迪生物围绕LNP平台构建了覆盖体外转染、体内递送及基因编辑应用的完整产品体系。通过自主脂质材料研发与制备工艺优化,公司将高效递送技术系统化、标准化,显著提升核酸药物与编辑工具的应用效率。
NeoLNP™系列产品已在多种细胞系与动物模型中验证有效,支持mRNA、siRNA及质粒DNA递送,兼顾高转染效率与低细胞毒性。在基因编辑场景下,晟迪生物开发了专用共包封体系,实现Cas9 mRNA与sgRNA的协同递送,提高编辑效率并降低脱靶风险。
同时,公司提供高纯度、低免疫原性的Cas9 mRNA原料,采用修饰核苷优化与先进加帽技术,确保翻译效率与稳定性。产品规格覆盖研究级至GMP级,支持从基础研究到临床开发的连续推进。
1. NeoLNP™ 细胞/动物转染试剂 自主脂质材料研发,兼顾高效率与低毒性
-
细胞转染系列:
- 常用细胞 RNA 转染试剂盒 SDR8006
- 干细胞 RNA 转染试剂盒 SDR8008 —— 干细胞难转染?选它!
- 免疫细胞系/原代免疫细胞 RNA 转染试剂盒 SDR2006/SDR2008 —— 攻克免疫细胞转染难关
-
体内递送系列:
- RNA 系统转染/局部转染试剂盒 SDR8002/SDR8003
- 肝脏靶向 RNA 转染试剂盒 SDR6002
- 肺部靶向 RNA 转染试剂盒 SDR6005 —— 精准靶向,解决肝外递送难题
2. NeoLNP™ CRISPR 基因编辑套装 专用共包封体系,协同递送Cas9 mRNA与sgRNA
- 适用常用细胞 SDR8100 及免疫细胞系 SDR2100
- 优势: 编辑效率高,脱靶风险低,即用型液体操作简便
3. 高品质 Cas9 mRNA 原料
- 高纯度、低免疫原性: 采用修饰核苷优化与先进加帽技术
- 规格灵活: 液体 SDRL003 / 冻干粉 SDRP003 可选,覆盖50μg至1mg
- 合规支持: 提供研究级至GMP级,支持临床申报
广泛的应用场景
SDR8100 NeoLNP™套装及NeoLNP™平台系列产品为以下研究领域提供标准化、可重现的解决方案:
- 肿瘤靶点发现与功能基因组学筛查(包括实体瘤模型的池化CRISPR筛选)
- 原代细胞、干细胞及神经元细胞的CRISPR编辑(适用于病毒载体存在生物安全顾虑、或电转损伤细胞活力的场景)
- 多基因共递送与复杂基因调控网络解析
- 基因编辑治疗策略的临床前验证(IND使能研究前阶段)
合作模式与商业化支持
晟迪生物为各阶段的研究者与开发者提供全链条支持:
- 免费试用计划:符合条件的科研团队可申请免费评估样品,并享有专属应用科学家的一对一技术支持。
- 技术服务:定制化LNP配方开发、共包封工艺优化及针对特殊细胞类型的方案设计。
- 法规支持:协助DMF备案、提供质量体系文件,并为临床阶段项目提供GMP级原料供应。
下一期,我们将介绍LNP从核酸递送迈向功能蛋白递送的技术跨越,敬请关注!
NeoLNP™系列产品均提供免费试用服务
✓ 免费试用装 ✓ 1对1方案设计 ✓ 全程技术支持
扫描二维码或联系晟迪生物
让基因编辑更高效
封面图来源:Freepik.com
关于晟迪生物
晟迪生物专注于以自主创新的纳米载体技术为核心,推动RNA疗法及其他合成生物学技术的创新研究与临床转化。公司建立了人工智能与合理实证驱动的全链条LNP递送技术解决方案(TLS),拥有核心脂质材料库、NeoLNP™系列试剂盒(干细胞/免疫细胞/动物体内RNA转染)和RNA序列设计模型,并成功开发了以肺部雾化吸入、皮肤局部给药为代表的i-Core LNP™肝外靶向RNA递送方案。
— 明星产品 —
- 常用细胞转染:SDR8006 NeoLNP™ 常用细胞RNA转染试剂盒
- 干细胞转染:SDR8008 NeoLNP™ 干细胞RNA转染试剂盒
- 免疫细胞系转染:SDR2006 NeoLNP™ 免疫细胞系RNA转染试剂盒
- 原代免疫细胞转染:SDR2008 NeoLNP™ 原代免疫细胞RNA转染试剂盒
- 人原代T细胞转染:SDR9001 NeoLNP™ Ultra抗体偶联ctLNP试剂盒(人原代T细胞)
- 动物系统转染:SDR8002 in vivo NeoLNP™ RNA系统转染试剂盒
- 动物局部转染:SDR8003 in vivo NeoLNP™ RNA局部转染试剂盒
- 动物肝脏靶向:SDR6002 in vivo NeoLNP™ 肝脏靶向RNA转染试剂盒
- 动物肺部靶向:SDR6005 in vivo NeoLNP™ 肺部靶向RNA转染试剂盒





