[发明专利]一种癌细胞分析基因电路组件及其制备方法

说明书

本发明提供一种癌细胞分析基因电路组件及其制备方法,属于基因工程技术领域。所述癌细胞分析基因电路组件包括第一辨识基因电路和第二辨识基因电路，均用于辨识同一种癌细胞状态下的癌细胞。其3'UTR段内均插入有microRNA序列，microRNA来自所述癌细胞状态下的癌细胞。本发明还公开了上述癌细胞分析基因电路组件的制备方法。本发明通过对获取能够表征肿瘤细胞不同表型的正向增强子和负向增强子，从而构成正向合成启动子和负向合成启动子，并结合能够辅助判断的条形码区域，使得本发明可以精准标定癌细胞状态，并可以通过高通量细胞实验等手段分析出各种状态的癌细胞的所占比例信息，有助于帮助分析癌细胞之间的异质性。

技术领域

本发明涉及基因工程技术领域，具体而言，涉及一种癌细胞分析基因电路组件及其制备方法。

背景技术

随着医疗手段的不断演进和基因技术的突飞猛进的发展，医学工作者发现，经基因改造的细胞可以对其他细胞，如癌细胞的特定状态作出高特异性的检测，如基于HeLa细胞中特有的microRNA表达模式所建立的能够区分人宫颈癌细胞HeLa与人正常健康细胞HEK293的人工合成基因电路。这些人工合成基因电路可以在甄别癌细胞以及靶向杀灭癌细胞方面发挥优异的性能。

但是，现有的基因电路所使用的驱动元件往往仅通过较为单一固定的microRNA及自然启动子的表达模式来组成，而这套表达模式仅能区分癌细胞与正常健康细胞，不能区分在癌细胞总群体中因癌细胞之间的异质性而出现的各类癌细胞亚群，而癌细胞之间的异质性恰恰就是癌细胞耐药复发的最关键因素，对于同时存在的多种状态的癌细胞进行准确识别并判断所占比例将有助于研究癌细胞之间的异质性。因此，亟待提供一种癌细胞分析基因电路组件及制备方法，从而能够更好的识别癌细胞的状态，并判断各个状态的癌细胞的比例。

发明内容

本发明的目的是提供一种癌细胞分析基因电路组件及制备方法，以至少部分地解决上述的技术问题。

根据本发明的一个方面，本发明提供一种癌细胞分析基因电路组件，包括至少两种癌细胞分析基因电路，每种所述癌细胞分析基因电路分别针对不同的癌细胞状态且并联连接；

每种所述癌细胞分析基因电路至少包括依次连接且与所针对的癌细胞状态对应的正向合成启动子、条形码区域和负向合成启动子，所述正向合成启动子包含所述癌细胞状态下的癌细胞具备的正向增强子，所述负向合成启动子包含所述癌细胞状态下的癌细胞具备的负向增强子。

优选地，所述正向合成启动子的蛋白结合区域单一。

优选地，所述负向合成启动子的蛋白结合区域单一。

优选地，在所述负向合成启动子的下游端还包括荧光蛋白序列。

优选地，所述荧光蛋白序列为EYFP荧光蛋白序列。

优选地，所述荧光蛋白序列的下游端还依次连接有正向合成启动子、条形码区域和负向合成启动子。

优选地，每种所述癌细胞分析基因电路包括依次连接的3'UTR段、荧光蛋白序列、Lac启动子、正向合成启动子、条形码区域、CMV启动子、mScarlet序列、WPRE、负向合成启动子、Lac终止子和3'UTR段，且每种所述癌细胞分析电路中的所述正向合成启动子所包含的正向增强子和负向合成启动子所包含的负向增强子均来自于对应的所述癌细胞状态下的癌细胞。

优选地，所述条形码区域的序列如SEQ ID NO.1所示。

优选地，所述癌细胞状态为MHCC97H系癌细胞的高侵袭型细胞状态、细胞骨架重组活跃型细胞状态、高干性型细胞状态、高分化型细胞状态、快分裂周期型细胞状态、慢分裂周期型细胞状态、免疫逃逸型细胞状态、抗凋亡型细胞状态中的至少两种。

本发明实施例还提供一种癌细胞分析基因电路的制备方法，包括如下步骤：