1. Latar Belakang Proyek

Dalam sistem perbaikan genetik susu modern, inseminasi buatan (IVF) dan pemilihan genetik embrio telah menjadi teknologi utama yang mengoptimalkan tingkat genetik populasi dan mempercepat efisiensi pelebaran susu unggul. Pemeriksaan genetik embrio tradisional banyak mengandalkan cara biopsi invasif, yang tidak hanya rumit dalam operasional, biaya pemeriksaan yang tinggi, tetapi juga dapat berdampak negatif pada kelengkapan dan potensi perkembangan embrio, sehingga mempengaruhi tingkat keberhasilan powane embrio dan hasil kehamilan. Sementara itu, kejadian ab normali cromosom lebih tinggi dalam embrio inseminasi buatan, jika tidak ada pemantauan yang efektif, akan secara signifikan meningkatkan risiko kegagalan perkembangan embrio dan kehamilan yang gagal.

Dalam konteks tersebut, industri pemeliharaan hewan ternak menghadapi kebutuhan mendesak akan teknologi deteksi genetik embrio yang tidak invasif, sensitif tinggi, dan mengandung berbagai indikator secara paralel. Teknologi deteksi embrio non-invasif berbasis sequensing hole nano ini, dengan kemampuan membaca panjang, sequensing real-time, dan analisis target yang sangat fleksibel, memberikan solusi teknologi yang dapat diskalakan dan dapat diproduksikan industri untuk pengidentifikasi gender embrio sapi, analisis kromosom, dan pemilihan sifat-sifat unggul.

Dua. Pengenalan Proyek

Menggunakan blastokista sapi yang diperoleh melalui fertilisasi in vitro (IVF) sebagai subjek penelitian, DNA bebas sel (cfDNA) asal embrio dan DNA cairan rongga blastokista diekstraksi dari medium kultur blastokista. Melalui amplifikasi genom seluruhnya yang dikombinasikan dengan teknologi sekuensing nanopore, dilakukan penilaian genetik multidimensi terhadap embrio. Sequencing nanopore menghasilkan bacaan kontinu ultra-panjang yang mampu mencakup urutan berulang, wilayah struktural kompleks, dan zona variasi jumlah salinan skala besar. Ciri ini membuatnya jauh lebih unggul dibandingkan dengan sekuensing generasi berikutnya dengan pembacaan pendek dan teknologi berbasis chip dalam mendeteksi aneuploidi kromosom dan mengidentifikasi variasi struktural (seperti delesi, duplikasi, dan translokasi berskala besar) pada embrio sapi. Teknologi ini sangat cocok untuk skrining kelainan kromosom yang terkait dengan kematian atau batasan perkembangan pada tahap embrio.

Tiga, Teknologi Pemantauan

IV. Isi Pemeriksaan

5. Pemetaan skenario pengujian yang diterapkan

Peternak kecil, produsen bibit sapi

IVF (In Vitro Fertilization) dan Laboratorium Kultur Embryo

Perusahaan pemeliharaan bibit susu nasional atau regional

Lembaga penelitian pertanian dan tim penelitian universitas

Enam, Keunggulan Teknologi

1. Pengujian non-invasif secara signifikan meningkatkan efisiensi penggunaan embrio: Mendapatkan informasi genetik dari cDNA ekstrak dari lumen kantung embrio dan media pengtihan embrio, mengurangi intervensi terhadap struktur dan potensi perkembangan embrio yang biasanya terjadi pada biopsi embrio tradisional. Dibandingkan dengan metode pengujian invasif, dapat secara efektif mengurangi risiko kerusakan embrio, meningkatkan peluang kehamilan dan keberhasilan hamil setelah transfer embrio kantung, secara mendasar meningkatkan efisiensi penggunaan embrio IVF dan efisiensi pnejang biologis.

2. Bisa melakukan seleksi gender, kromosom, dan karakter ekonomi secara bersamaan dalam satu kali pemeriksaan: Proses pemeriksaan satu kali dapat menghasilkan identifikasi gender embrio, analisis kromosom, dan seleksi SNP target yang ekonomis, yang mengakhiri batasan teknologi pemeriksaan tradisional yang “satu indikator, banyak prosedur”. Pola analisis bersamaan ini dapat membantu melakukan penilaian kualitas genetik secara komprehensif pada tahap embrio sebelum tahap pemeliharaan dan improvement.

3. Mengurangi Biaya Operasional Signifikan dalam Pemeriksaan Single Embryo Transfer: Pemilihan sampel non-invasif mengurangi tingkat kehilangan embrio, meningkatkan proporsi embrio yang dapat ditransfer dalam satu siklus IVF; sementara itu, pemeriksaan integrasi multi trait mengurangi biaya pemetaan yang diakumulasi dari beberapa kali pemetaan yang mengulang, yang menguntungkan penyebaran biaya pemetaan secara keseluruhan.

4. Baik skalabilitas dan potensi platform：Alat sequensing nano hole fleksibel dengan tingkat produktivitas yang dapat disesuaikan, cocok untuk skenario pengujian yang dapat diperluas sesuai permintaan. Dibanding platform sequensing besar yang menggunakan alat dengan tingkat produktivitas tetap, investasi awal untuk alat dan biaya operasional satu kali lebih fleksibel, yang menguntungkan untuk melakukan pendistribusian terdistribusi dan pemetaan skala besar di berbagai skenario seperti pusat pembenihan, laboratorium embrio, dan lain-lain. Selain itu, solusi ini dapat diperluas secara fleksibel ke dalam sequensing untuk Pemeriksaan spesies dan ternak lainnya (seperti kambing susu, domba, babi, dll.) dan pengujian sifat genetik lebih lanjut memiliki potensi untuk iterasi produk yang terus menerus dan pengembangan platform untuk mendukung pertumbuhan bisnis jangka panjang.