01.成果简介 地中海贫血症，又称珠蛋白生成障碍性贫血症，是一组遗传性溶血性贫血疾病，由血红蛋白中一种或一种以上珠蛋白链的缺失或不足导致。珠蛋白链包括：γ、δ、ε和β珠蛋白基因组成“β基因族”，ζ和α珠蛋白组成“α基因族”，相应的，地中海贫血症分为α型、β型、δβ型和δ型4种，其中以β地中海贫血症和α地中海贫血症较为常见。 地中海贫血症的常规治疗方法包括：一般性治疗、红细胞输注、铁螯合剂去铁治疗、脾切除、造血干细胞移植、基因活化治疗等，其中，输血治疗和去铁治疗是目前最重要的两种治疗方法。然而，供体缺乏、排异反应、药物副反应等因素影响了上述方法的应用。 本项成果利用归巢内切酶I-SceI的特异性低毒性以及TALE的特异性DNA识别域，依据β地中海贫血症的β-珠蛋白基因序列，首先改造I-SceI和TALE，使其分别可以特异性识别14bp和18bp的β珠蛋白DNA序列，然后使二者融合，从而构建出可以识别β珠蛋白32bp DNA序列的融合型内切酶TALE-I SceI，并利用β-地中海贫血疾病患者造血干细胞为模型，对其突变基因进行修复，验证了本项成果的安全性和实用性。 图1 融合型内切酶TALE-I SceI02.应用前景 经过细胞实验验证，本项目成果构建的嵌合核酸酶可以在体外β-地中海贫血疾病患者造血干细胞中发挥作用，有望在临床中得到应用。03.知识产权 本项成果已申请1项发明专利，并已授权。04.团队介绍 本项目负责人为研究员、博士生导师，担任中国自然科学基金委重大项目顾问及基金评委、中国科技部973项目顾问及基金评委，曾在多个国际权威期刊上发表SCI论文20余篇。05.合作方式 投融资。06.联系方式 邮箱：zhangxinrui@tsinghua.edu.cn

本发明公开了一对转录激活子样效应因子核酸酶及其编码基因与应用。这对转录激活子样效应因子核酸酶(TALEN)由一对DNA识别蛋白分别与Fok1？DNA内切酶的两个异源亚基融合得到，可以特异性地识别山羊或绵羊朊蛋白基因(PRNP)exon2上的两个相邻位点。将这对转录激活子样效应因子核酸酶同时转入宿主细胞时，其能对宿主细胞PRNP基因的exon2位点打靶，并使打靶位点发生基因突变，从而实现对山羊或绵羊PRNP基因的靶向修饰，具有特异性强、打靶效率高、准确度高等优点。

已有样品/n迅裂细菌裂解酶与核酸提取试剂盒采用专利的噬菌体裂解酶，具有常温 5-10 分钟内裂解、无毒无害等特点，并结合特有的技术能实现在取样拭子上的原位裂解，大大简化从取样拭子上获得靶标物如细菌等的核酸提取过程，具有提取效率高、操作简便等优点，是临床PCR检测，如产道中B簇链球菌和鼻拭子中耐甲氧西林金黄色葡萄球菌（MRSA）,的 理想样本前处理试剂。同时还研发了通用的真菌和细菌核酸提取试剂盒，与简单的涡旋仪联用，可以裂解和提取任何真菌和细菌的核酸。市场前景:可广泛应用于细菌裂解提取，应用前景广阔。

本发明的戒毒的反义核酸，涉及医学，特别是应用基因技术对药物或毒品成瘾的脱毒药物。旨在解决已有化学戒毒药的依赖性、中毒、副作用问题和复吸问题。本反义核酸的全部序列或部分序列与人类近日钟基因per1、per2、per3、clock的有义链、无义链或mRNA中的至少一个的全部序列或部分序列相同，或者反义核酸的全部序列或部分序列与人类近日钟基因per1、per2、per3、clock的有义链、无义链或mRNA中的至少一个的全部序列或部分序列互补。也可以在上述反义核酸上加入至少一个核苷酸、或者减少至少一个核苷酸、或者改变至少一个核苷酸，或者修饰化学基团的结构。本反义核酸到达体内就能有效地与靶基因结合，使靶基因表达失活或抑制，实现戒毒。

H48全自动核酸提取仪，基于上吸磁珠法提取纯化核酸原理，采用振荡式核酸提取纯化方式，实现大量样本核酸的快速高效制备纯化。配合相应的核酸提取试剂，可处理血清，血浆，全血，拭子，羊水，粪便，组织灌洗液，组织，石蜡切片，细菌，真菌等多种样品类型，广泛应用于检验，疾病防控，动物检疫，出入境检验检疫，食品安全，法医痕迹检验，科学教研等领域。 所提取出的高质量核酸（DNA和RNA）可用于高灵敏的下游分析，如定量PCR、临床分子诊断、基因表达分析、基因分析、法医及传染性疾病研究等；纯化后的核酸可直接应用于下一步的酶切、鉴定以及疾病诊断、治疗等。

Emagpure-32核酸提取仪是我公司最新推出的用于DNA/RNA、蛋白和细胞等的全自动提取纯化系统，通过磁棒和磁棒套的吸附、转移和释放磁珠，实现磁珠/样品的转移，完成自动化提取纯化操作。操作自动化且快速、简便，利用特制试剂盒或96孔深孔板，可同时操作1～32个样本。搭配不同种类的磁珠核酸提取试剂，可以提取动、植物组织、血液及体液等样品。 【适用范围】 　　广泛用于常规科研、基因组学、食品安全、疾病诊断、法医鉴定等领域。 　　使用本仪器仅需加入样品及磁珠法全自动核酸提取试剂于96孔板中，选择或编辑适当程序后执行即可。搭配不同种类的磁珠法核酸提取试剂，可以快速提取动植物组织、血液、体液、刑事检材等样品中的DNA和RNA。

围绕核酸特殊结构和修饰的动态变化，利用化学生物学理论和技术，通过化学小分子对核酸结构和修饰的识别及相互作用，探索生命过程新机制，项目取得一系列原创性成果，为疾病早期诊断和高选择抗癌领域提供新策略。主要科学发现为：1.实现小分子对非规则核酸的结构识别和调控，并揭示四链核酸新机制。通过抑制肿瘤中高表达的端粒酶，提出了小分子对G-四链核酸(G-4)识别新机制和抗肿瘤药物设计新策略；双钌配合物通过钾离子调控机制特异识别G-4产生光响应，创立了目视检测G-4的新技术；通过光诱导机制实现小分子不同

项目简介 基因治疗可用于包括癌症、艾滋病、心血管病、传染性疾病等在内的各种获得性和遗传性疾病。近几年来核酸及基因药物得到快速发展，已有多个核酸药物经FDA批准应用于临床治疗。基因治疗相对其它治疗方法有着若干优势，但在实际应用过程中也面临着一些挑战。其中，基因输送载体对于基因治疗来说是十分关键。目前开发基因输送载体的策略主要分为病毒和非病毒介导的输送系统。病毒载体具有非常高的输送效率并且可以保证基因的长期表达，因此是目前临床上应用最多的载体。但病毒载体在临床使用过程中也暴露出了许多缺陷，这些缺陷大大限制了病毒载体的应用。为了克服病毒载体的诸多不足，近些年来非病毒载体得到了迅速发展。这其中就包括研究最广泛的非病毒载体聚乙烯亚胺。PEI是最好的体外转染试剂之一并且已经被一些研究工作者当成聚合物类基因转染试剂的“金标准”。 PEI的转染效率和细胞毒性主要受其分子量、支化程度、表面电势和粒径的影响。随着分子量的升高，支链PEI转染效率升高；然而，细胞毒性也同时升高。为了消除或降低与PEI有关的细胞毒性，目前已经发展出了多种不同的策略。这些策略主要包括使用直链高分子量PEI，用多糖、亲水性聚合物（如PEG）、二硫键连接臂、脂质基团等取代或连接高分子量和低分子量的支链PEI市场上销售的PEI分子量范围非常广泛，从1000 Da以下到1.6 × 103 kDa都有。 维生素E是一种脂溶性化合物，它包括生育酚和生育三烯酚，其中α-生育酚是自然界中分布最广泛、含量最丰富并且活性最高的维生素E形式。维生素E的生物功能除了最熟知的抗氧化功能之外，还涉及酶活性的调节、基因表达调控以及神经生物学功能等。通过消化道吸收进入血浆的维生素E经受体介导进入肝细胞，进入肝细胞的维生素E又在维生素E结合蛋白的运输下进入肝外组织。维生素E本身的疏水性质、丰富的生物调节功能以及其受体介导的肝细胞摄取方式都预示着用它来修饰PEI有助于实现基因的器官靶向的递送。 因此，我们开发了维生素E修饰的聚乙烯亚胺衍生物及其合成方法和应用。维生素E的修饰有利于基因质粒的包载、递送和释放，其毒性随着PEI上的维生素E饰数目的增加而降低，维生素E的修饰能够大大增加pDNA质粒的细胞摄取后基因编码蛋白的表达。动物体内实验表明PEI衍生物可成功将pDNA质粒输送到小鼠的肝脏和肺脏中，该复合物（PEI/pDNA）能进入肝脏和肺脏细胞并进一步释放质粒DNA和基因表达。本成果具有聚乙烯亚胺衍生物作为基因输送载体具有毒性低、转染效率高和基因药物已释放等优点。项目团队 项目团队包括北京大学药学院汤新景教授，以及课题博士后和研究生组成。汤新景教授为天然药物及仿生药物国家实验室PI，国家自然科学基金委优青、教育部青年长江学者和新世纪人才。应用范围 该项目可用于核酸基因药物的包载和递送材料，实验研究中的基因递送试剂盒等。项目阶段 目前该项目处于临床前研究（动物研究阶段）。知识产权 已申请专利（201610802130.6），北京大学为唯一专利权人。合作方式 技术转让、技术许可、技术入股、共同开发等。

基因治疗可用于包括癌症、艾滋病、心血管病、传染性疾病等在内的各种获得性和遗传性疾病。近几年来核酸及基因药物得到快速发展，已有多个核酸药物经FDA批准应用于临床治疗。基因治疗相对其它治疗方法有着若干优势，但在实际应用过程中也面临着一些挑战。其中，基因输送载体对于基因治疗来说是十分关键。目前开发基因输送载体的策略主要分为病毒和非病毒介导的输送系统。病毒载体具有非常高的输送效率并且可以保证基因的长期表达，因此是目前临床上应用最多的载体。但病毒载体在临床使用过程中也暴露出了许多缺陷，这些缺陷大大限制了病毒载体的应用。为了克服病毒载体的诸多不足，近些年来非病毒载体得到了迅速发展。这其中就包括研究最广泛的非病毒载体聚乙烯亚胺。PEI是最好的体外转染试剂之一并且已经被一些研究工作者当成聚合物类基因转染试剂的“金标准”。 PEI的转染效率和细胞毒性主要受其分子量、支化程度、表面电势和粒径的影响。随着分子量的升高，支链PEI转染效率升高；然而，细胞毒性也同时升高。为了消除或降低与PEI有关的细胞毒性，目前已经发展出了多种不同的策略。这些策略主要包括使用直链高分子量PEI，用多糖、亲水性聚合物（如PEG）、二硫键连接臂、脂质基团等取代或连接高分子量和低分子量的支链PEI市场上销售的PEI分子量范围非常广泛，从1000 Da以下到1.6 × 103 kDa都有。 维生素E是一种脂溶性化合物，它包括生育酚和生育三烯酚，其中α-生育酚是自然界中分布最广泛、含量最丰富并且活性最高的维生素E形式。维生素E的生物功能除了最熟知的抗氧化功能之外，还涉及酶活性的调节、基因表达调控以及神经生物学功能等。通过消化道吸收进入血浆的维生素E经受体介导进入肝细胞，进入肝细胞的维生素E又在维生素E结合蛋白的运输下进入肝外组织。维生素E本身的疏水性质、丰富的生物调节功能以及其受体介导的肝细胞摄取方式都预示着用它来修饰PEI有助于实现基因的器官靶向的递送。 因此，我们开发了维生素E修饰的聚乙烯亚胺衍生物及其合成方法和应用。维生素E的修饰有利于基因质粒的包载、递送和释放，其毒性随着PEI上的维生素E饰数目的增加而降低，维生素E的修饰能够大大增加pDNA质粒的细胞摄取后基因编码蛋白的表达。动物体内实验表明PEI衍生物可成功将pDNA质粒输送到小鼠的肝脏和肺脏中，该复合物（PEI/pDNA）能进入肝脏和肺脏细胞并进一步释放质粒DNA和基因表达。本成果具有聚乙烯亚胺衍生物作为基因输送载体具有毒性低、转染效率高和基因药物已释放等优点。