時間：2022-08-03來源：科技部

生物資源的分發、鑒定及知識產權保護是生物技術產業健康發展的重要基礎。近日，來自美國德克薩斯大學達拉斯分校的研究團隊在《Science Advances》發表題為“Genetic physical unclonable functions in human cells”的研究論文，通過遺傳工程技術在人類細胞系中加入不可克隆的獨特DNA序列矩陣，為重要細胞系的知識產權保護提供了一種新穎的解決方案。

研究人員受半導體行業廣泛使用的物理不可克隆函數（physical unclonable function，PUF）的啟發，通過CRISPR-Cas9（成簇規律間隔短回文重復序列-Cas9核酸酶）介導的同源重組技術將5-核苷酸（5-nt）的生物條形碼庫整合到人細胞系的AAVS1基因座中，產生含有不同條形碼的細胞系文庫。再利用CRISPR技術在條形碼附近產生DNA雙鏈斷裂，造成隨機長度DNA片段的插入或缺失突變。不同條形碼序列將對應不同的DNA隨機插入/缺失結果，形成幾乎無法被遺傳復制的隨機二維DNA矩陣。該矩陣信息作為遺傳PUF為生物資源提供了獨有的數字指紋，數據分析證明僅需15%的生物條形碼矩陣信息就可以保證數字指紋的有效性。

遺傳PUF技術的應用不僅能為高度定制化的重要細胞系提供來源證明，保護細胞系生產商及合法使用者的利益，同時可以作為細胞系的質量控制工具，降低細胞系交叉污染風險，為工程細胞系的知識產權保護帶來重要變革。

注：此研究成果摘自《Science Advances》，文章內容不代表本網站觀點和立場，僅供參考。