基因编辑的基础依赖于在感兴趣的染色体位点启动双链断裂 (DSB) ，以触发两种内源性细胞DNA修复途径之一：非同源末端连接 (NHEJ) 或同源定向修复 (HDR) ，它们分别导致基因破坏或靶向整合。一直到2013年之前，工程核酸酶，如锌指核酸酶 (ZFN) 和转录激活因子样效应核酸酶 (TALEN) 是用于基因编辑的主导技术。然而，漫长的开发时间加上相对较低的编辑效率，限制了该领域的发展速度。

2013年，来自细菌适应性免疫防御系统的成簇规律间隔短回文重复序列 (CRISPR) / Cas相关核酸酶的发现给基因编辑领域带来了颠覆性改变。CRISPR/Cas9系统使用短链向导RNA (sgRNA) 来引导Cas9介导的切割和供体HDR模板的插入。相比ZFN和TALEN，重新定位Cas9的RNA设计具有简单、应用广泛、易调整等显著优势，从而开创了基因工程的新时代。随着基因编辑领域继续创新和快速发展，业界正在研究替代性或工程化的CRISPR核酸酶（即Cas12和dead Cas9）和其他模式，如碱基和引物编辑，以提高效率并减少脱靶效应。

T细胞的基因工程催生了新的癌症免疫疗法，如嵌合抗原受体 (CAR) -T细胞疗法，彻底颠覆了癌症治疗方法。目前的自体CAR-T免疫疗法已展现较高的临床成功率，但该疗法的安全性和有效性仍有待提高。下一代CAR-T免疫疗法的重点是增强CAR-T细胞的效力，限制脱靶效应，将治疗目标扩展至液体癌以外的癌症，并从同种异体供体中制造通用CAR-T细胞^[1]。这些新策略需要更复杂的、基于CRISPR/Cas9的基因工程策略，其中所选的基因递送方法决定着基因编辑的效率、安全性和可扩展性。

被长期用于离体递送的非病毒方法之一就是电穿孔。这种技术利用脉冲高压电流瞬时打开细胞膜中的纳米级通道，将核酸递送到细胞中。对于CRISPR/Cas9，需要连续的电脉冲来分别递送Cas9 mRNA和sgRNA。这导致需要在效率和细胞存活率之间做出巨大的权衡取舍，使得用电穿孔方法进行一系列或多重基因操作十分困难。

脂质纳米粒 (LNP) 则不需要这样的权衡，这使其成为相比电穿孔更加有效的RNA递送替代方法。LNP是完全合成的脂质制剂，用于在将RNA递送到靶细胞之前包封和保护RNA免受核酸酶降解。RNA-LNP复合物在结构上与低密度脂蛋白 (LDL) 类似，可以利用LDL的内源性摄取途径，通过受体介导的内吞作用进入靶细胞。这种温和的摄取机制能够成功和高效地进行 T 细胞基因工程，与电穿孔方法相比具有一致的高水平基因表达、高转染效率和高活细胞产量。事实上，临床阶段基因编辑技术领先的企业Intellia Therapeutics发布的数据显示，在他们的同种异体TCR-T和CAR-T项目中，LNP有效地取代了电穿孔向T细胞递送CRISPR/Cas9基因编辑物。LNP避免了多重编辑带来的染色体易位风险，以及电穿孔对T细胞活性的负面影响。

PNI利用其对LNP化学和细胞生物学的深厚知识，设计了一款专用于T细胞基因编辑的LNP组合物。因为LNP特性对生产条件敏感，所以需要对生产过程进行精确且可重复的控制，以确保颗粒生产的一致性。

NanoAssemblr仪器与GenVoy-ILM T Cell Kit for mRNA（可用于NanoAssemblr Spark和Ignite仪器）等专用试剂盒配套使用，为研究人员提供所需的工具，帮助他们再自己的实验室内建立可靠、可扩展的离体基因递送方法。mRNA-LNP可以轻松无缝地整合到标准的原代T细胞培养工作流程中，以促进从概念到临床实践的下一代CAR-T细胞疗法的生产。

在各种基因改造场景中，LNP介导的基因递送表现出的简单性和灵活性等特点，为研究人员提供了病毒载体基因编辑之外的另一个思路和工具，以加速下一代CAR-T细胞疗法的发展。

基因递送平台需要支持多种多样的基因策略来开发新的基因药物。随着该领域将重点转向解决新的疾病靶点，并致力于同种异体方法以开发“现成”的产品来服务更多的患者群体，需要多重或顺序基因操作的工作流程变得越来越普遍。