基因编辑器
靶向导入
挑战

CRISPR基因组编辑技术的发现大大增强了治疗疾病的潜力。然而，事实证明，安全有效地递送基因组编辑组件具有挑战性。当前缺乏特定的可编程性是成功扩展该技术的关键限制因素。多种递送方法，包括但不限于以下方法，可能会满足靶向组织和/或细胞的需要，从而将这些技术推进临床。迄今为止，脂质纳米颗粒 (LNP) 是研究最深入的非病毒靶向递送系统。它们专门用于封装核酸，可以用配体进行修改以提高递送特异性。与其他合成聚合物纳米粒子相比，LNPs具有更好的生物相容性和更低的毒性水平。目前，肝脏是基于LNP的治疗最有效的靶向器官。然而，由于对原代细胞的递送效率低以及在动物体内实验中，LNPs的编辑效率尚未满足肝外组织的临床要求。在LNP之后，基于聚合物的纳米颗粒 (PNP) 是最常用的递送工具。 PNPs相比LNPs有几个好处，它们更容易制造，可以很容易地修改，并且有改进的循环时间。无机纳米粒子作为基于CRISPR的机器的载体也越来越受欢迎，因为它们具有被修改的能力以及作为核酸和小分子载体的功效。其他受生物启发的运载工具，如外泌体、脂质体药物递送系统、抗体/蛋白质载体、病毒样颗粒（如噬菌体和纳米机器人）已显示出潜力，但在基因组编辑器递送领域仍未得到充分利用。

解决方案的要求

解决方案必须是高效且可编程的递送系统，可以针对特定组织（细胞、类型和/或器官）递送基因组编辑机器。解决方案必须能够向至少三种不同的细胞、组织类型和/或器官进行递送，并且至少应与当前现有技术具有一样效率的递送和编辑能力。最佳解决方案应易于制造、低成本、可扩展并具有合理的安全性。提出病毒和类病毒系统或颗粒的解决方案必须建立在该领域并满足相关标准，以证明充分理解递送系统应该如何修改，使其可编程并可以运用于各种不同的组织目标（细胞、类型、和/或器官）。我们将根据解决方案满足标准的程度来进行评分。

仅针对中枢神经系统(CNS)目标的可编程解决方案应在目标领域 2下提交。满足目标领域2的要求，但也可针对非脑器官进行编程的解决方案可提交给两个目标领域。不过，虽然满足两个目标领域的要求，但提交单一解决方案的团队和/或实体仅有资格获得一个奖项。向任一或两个目标区域提交多个解决方案的团队和/或实体可能有资格获得多个奖项，只要这些解决方案存在实质上的不同。

为了在这一挑战中保持高度竞争力，解决方案必须：

解决方案应当：

另外，解决方案可以：

血脑屏障 (BBB) 由大脑血管系统中的内皮细胞以及围绕大脑血管的特殊神经胶质细胞（星形胶质细胞）组成。 BBB可防止不需要的物质进入中枢神经系统的细胞外液。鉴于大脑功能的重要性，必须仔细控制生物物质的流入和流出，以确保中枢神经系统功能正常。 BBB的一个实际后果是它还会阻止许多药物的吸收，包括蛋白质和核酸。这阻碍了大脑相关疾病的治疗。因此，研制出一种有效的技术把基因组编辑机制穿过血脑屏障传递给大部分临床相关的脑细胞类型，将对许多神经遗传疾病的治疗产生广泛的影响。

解决方案的要求

目标领域2的解决方案必须是高效的非病毒递送系统，能够穿过BBB将基因组编辑机制递送给大脑中大部分临床相关细胞类型。

为了在这一挑战中保持高度竞争力，解决方案必须：

解决方案同时应该拥有这些特征：