Neuron｜高通量DNA合成Oligo Pool赋能CRISPR筛选，迪赢生物助力南科大田瑞琳团队绘制神经元功能图谱

近年来，单细胞转录组等组学技术推动了脑细胞图谱的建立，研究人员能够更加精细地描述不同神经元的分子特征。但这些图谱大多是描述性相关分析，只能展示不同细胞的分子表达特征，无法说明基因在特定细胞类型中的功能意义。尤其在神经退行性疾病中，不同神经元亚型表现出选择性脆弱性，然而，究竟是哪些基因决定了神经元的生存能力，以及这些遗传依赖性是否会随细胞类型和年龄发生变化，仍有待系统研究。

近日，南方科技大学田瑞琳助理教授团队在神经科学领域学术期刊 Neuron（IF 16.9）发表题为《Mapping cell-type- and age-dependent neuronal vulnerability through genome-wide in vivo CRISPRi screens in the mouse brain》的研究。该研究建立了小鼠脑内细胞类型分辨的全基因组CRISPRi筛选平台，从基因功能层面系统解析神经元在不同细胞类型和年龄阶段的生存依赖性。

该研究将AAV-PHP.eB介导的广泛脑内递送、条件性 CRISPRi 小鼠、细胞类型特异Cre品系小鼠以及 DIO-sgRNA 载体进行整合，建立了一套能够在完整小鼠脑中开展全基因组、细胞类型特异的体内 CRISPRi 筛选体系。系统描绘了神经元在不同细胞类型和年龄阶段的遗传依赖性，鉴定出 269 个神经元核心必需基因，并揭示了兴奋性与抑制性神经元之间的差异，以及衰老阶段线粒体和翻译相关通路的特殊依赖性。同时，进一步表明，理解神经元生存机制不能仅依赖基因表达数据或体外细胞模型，还需要在真实生理环境中结合遗传扰动，系统评估基因功能。这一研究为构建更完整的脑内功能基因图谱提供了重要基础，也为进一步探索衰老与神经退行性疾病相关的神经元易损机制开辟了新的研究方向。

迪赢高通量DNA合成平台，赋能高水平研究

研究中的sgRNA库所需的Oligo Pool由上海迪赢生物设计并合成。迪赢生物作为国内新一代核酸合成的深耕者，打破了现有技术的限制，成功开发了具有完全自主知识产权的新一代超高通量DNA合成平台，实现了商业化的核酸合成，并全面提升了DNA合成通量，降低了合成成本，可实现最长360nt、435万条不同的客户定制化序列，拥有高准确度及高均一性。

迪赢生物高通量合成平台能力

基于自主超高通量DNA合成平台，迪赢目前可支持：

✔ 数百万级超大规模寡核苷酸池并行生成

✔ 任意兼并碱基设计（R/M/Y/H/B/V/N 等）

✔ 多比例复合碱基控制

✔ 不等长序列设计

✔ 甲基化与特殊修饰碱基设计

（注：田瑞琳助理教授为论文通讯作者，南方科技大学医学院博士生林日昇为论文第一作者。南方科技大学医学院硕士生柯泽婷、博士生王建慧、博士后魏天资、访问学生张立夫以及本科生方奕童为研究做出重要贡献。该研究得到国家重点研发计划、国家自然科学基金、广东省基础与应用基础研究基金、深圳市医学研究专项资金以及深圳市基础研究相关项目的支持。）