TALEN基因编辑技术
基因工程 比较TALEN技术与ZFN技术
基因工程比较TALEN技术与ZFN技术基因工程：比较TALEN技术与ZFN技术引言：基因工程是一门利用生物学技术对生物体的基因进行修改和调控的学科。
在基因工程领域，TALEN（转录活性效应核酸酶）技术和ZFN（锌指核酸酶）技术是两种常见的基因编辑工具。
本文将详细比较这两种技术的原理、应用、优势和局限性，以帮助读者更好地理解和选择适合自己研究需求的基因编辑技术。
一、TALEN技术1. 原理：TALEN技术是一种利用人工合成的转录活性效应核酸酶（TALEN）靶向特定DNA序列进行基因编辑的方法。
TALEN由两个功能域组成：DNA结合域和转录活性效应域。
DNA结合域通过识别特定DNA序列，而转录活性效应域则通过结合与DNA结合域靶向的DNA序列相邻的DNA酶切酶，实现DNA的切割和修复。
2. 应用：TALEN技术在基因工程领域具有广泛的应用。
它可以用于基因敲除、基因敲入、基因修饰等多种基因编辑操作。
例如，科研人员可以利用TALEN技术研究特定基因的功能，或者通过敲入外源基因来实现特定基因的表达。
3. 优势：TALEN技术相比其他基因编辑技术具有以下优势：- 高度特异性：TALEN可以精确识别和结合特定的DNA序列，从而实现精确的基因编辑。
- 高效性：TALEN技术可以在较短的时间内实现基因编辑，提高实验效率。
- 灵活性：TALEN技术可以用于不同生物体的基因编辑，包括人类细胞、动物和植物细胞等。
4. 局限性：虽然TALEN技术具有许多优势，但也存在一些局限性：- 设计复杂：TALEN的设计需要合成两个相应的DNA结合域，这增加了实验的复杂性。
- 成本较高：合成TALEN所需的材料和技术较为昂贵，限制了其在一些实验室的应用。
- 潜在的细胞毒性：TALEN技术可能对细胞产生毒性作用，限制了其在体内的应用。
二、ZFN技术1. 原理：ZFN技术是一种利用人工合成的锌指蛋白（ZFP）靶向特定DNA序列进行基因编辑的方法。
基因组编辑技术中的TALEN技术
基因组编辑技术中的TALEN技术在当今科技飞速发展中，基因组编辑技术的出现给我们带来了巨大的科学价值和应用前景。
而其中的TALEN技术，正是一种强大、灵活且高效的基因组编辑技术，具有很高的研究和应用价值。
一、什么是TALEN技术TALEN，全称为TAL effector nucleases，是一种人工合成的核酸酶，是一种基因组编辑工具。
TALEN技术通过改造大肠杆菌的TAL效应子和FokⅠ核酸酶来实现特定的DNA序列特异性切割。
TALENs是一种人工合成的核酸酶，可以定向剪切DNA，切割和修剪基因。
这个技术可以帮助研究人员在大肠杆菌或细胞表面上针对位点进行DNA编辑。
二、TALEN技术的优势TALEN技术相对于传统的RNAi、CRISPR/Cas等基因组编辑技术，其编辑效率高、特异性高、无需设计RNA、不形成不必要的突变等特点，使得TALEN技术在应用中有很高的研究和应用价值。
TALEN技术独特的优势在于它可以精确定位到一个DNA序列上进行切割，且其切割效率很高，在大多数研究当中，TALEN技术的基因编辑概率达到了100%，并且不会遗传下一代。
而且TALEN技术具备较高的特异性和选择性，能够避免人工合成造成的RNA干扰，从而增加其编辑效果。
此外，TALEN技术在编辑过程中是一次性作用，不会与目标DNA形成结合，不会对细胞造成不必要的影响。
TALEN技术还具有一定的灵活性，因为它可以调整设计的时候，来改变它特异性的范围，从基因组上足迹级别的，到基因组表观修饰级别的，都可以在不同条件下进行调整。
三、TALEN技术的应用TALEN技术可以应用于多种领域，如药物筛选、基因治疗、疾病诊断等。
（1）药物筛选。
TALEN技术可以用于开发针对基因缺陷的药物，通过基因的编辑和修饰来寻找可能的治疗方法和药物。
同时，TALEN技术可以帮助筛选新药物中的毒副作用，以此保证药品的安全性和有效性。
（2）基因治疗。
TALEN技术具有在人类基因组中定向编辑遗传序列的能力，从而可以用于基因治疗。
talen基因编辑原理
talen基因编辑原理Talen基因编辑原理随着生物技术的迅猛发展，基因编辑技术逐渐成为研究人员在生物学领域中进行基因操作的重要工具。
其中，Talen (Transcription Activator-Like Effector Nuclease) 基因编辑技术因其高效、精准和灵活的特点而备受关注。
本文将详细介绍Talen基因编辑原理，帮助读者更好地了解这一技术的工作原理和应用。
Talen基因编辑技术是一种利用人工合成的转录激活因子样转录激活因子核酸酶（TALEN）进行基因组定点突变的技术。
TALEN由转录激活因子样结构域和核酸酶结构域组成。
转录激活因子样结构域与DNA特定序列结合，核酸酶结构域具有切割DNA的酶活性。
Talen基因编辑的关键步骤是设计和构建Talen蛋白。
首先，需要设计一对T alen蛋白，每个Talen蛋白由约20个转录激活因子样结构域和一个核酸酶结构域组成。
转录激活因子样结构域的序列由靶基因的目标DNA序列决定，确保Talen能够特异性地结合到目标位点。
而核酸酶结构域则负责切割DNA链。
设计好Talen蛋白的结构后，接下来是构建Talen蛋白。
构建Talen 蛋白通常使用基因工程技术，将转录激活因子样结构域和核酸酶结构域的编码序列通过重组DNA技术连接在一起。
构建好的Talen 蛋白可以通过基因重组技术在细胞中进行表达。
Talen蛋白表达后，它会通过转录激活因子样结构域与目标DNA特异性结合，形成Talen-DNA复合物。
随后，核酸酶结构域会切割目标DNA链，导致DNA双链断裂。
细胞为了修复这些断裂，会调动内源性修复机制，如非同源末端连接（NHEJ）或同源重组（HR）。
在NHEJ修复过程中，会出现插入或缺失的突变，从而导致目标基因的功能改变。
而通过提供外源DNA模板，在HR修复过程中则可以实现特定基因的修饰或替换。
Talen基因编辑技术具有多个优势。
首先，Talen蛋白的结构可以根据需要进行设计，使其能够特异性地结合到目标位点，降低了非特异性切割的风险。
TALEN基因编辑技术
前言转录激活样效应因子核酸酶（transcription activator-like effector nuclease, TALEN）技术与锌指核酸酶（Zinc-finger nuclease, ZFN）技术组成了一大类强有力的基因组编辑工具，这一大类技术的发展重新划定了生物学研究的边界。
这些嵌合核酸酶由两部分组成——一个可编码的序列特异性DNA结合模块与一个非特异性的DNA切割结构域。
通过诱导DNA双链断裂（DNAdouble-strand break）来刺激容易出错的非同源末端连接或在特定基因所在的位置进行的同源定向修复，TALEN和ZFN能够完成一系列遗传学编辑修饰操作。
成簇规律间隔短回文重复（clustered regulatoryinterspaced short palindromic repeat, CRISPR）技术是最新出现的一种基因组编辑工具，它能够完成RNA导向的DNA识别及编辑。
与其它基因组编辑工具相比，CRISPR技术更易于操作，具有更强的可扩展性。
本文将以上述三种技术为例，介绍并探讨新一代位点特异性基因组工程技术的生物学原理、未来发展趋势，及其在遗传学研究领域的作用和潜在的医学应用前景。
一、TALEN技术TAL效应因子（TAL effector, TALE）最初是在一种名为黄单胞菌（Xanthomonas sp.）的植物病原体中作为一种细菌感染植物的侵袭策略而被发现的。
这些TALE 通过细菌 III类分泌系统（bacterial type III secretion system）被注入植物细胞中，通过靶定效应因子特异性的基因启动子来调节转录，来促进细菌的集落形成。
由于TALE具有序列特异性结合能力，研究者通过将FokI核酸酶与一段人造TALE连接起来，形成了一类具有特异性基因组编辑功能的强大工具，即TALEN。
近年来， TALEN已广泛应用于酵母、动植物细胞等细胞水平基因组改造，以及拟南芥、果蝇、斑马鱼及小鼠等各类模式研究系统。
基因工程 比较TALEN技术与ZFN技术
基因工程比较TALEN技术与ZFN技术基因工程是一项重要的生物技术，它涉及对生物体的基因进行修改和调控，以实现特定目的。
在基因工程领域，TALEN技术和ZFN技术是常用的基因编辑工具。
本文将分别介绍TALEN技术和ZFN技术，并比较它们在基因工程中的应用。
一、TALEN技术TALEN（Transcription Activator-Like Effector Nucleases）技术是一种基因编辑工具，它利用转录激活样效应子（TALE）蛋白与核酸序列的特异性结合能力，实现对基因组的精确编辑。
TALEN技术的主要步骤包括设计和构建TALEN蛋白，以及利用TALEN蛋白诱导DNA双链断裂并引起细胞的修复机制。
1. TALEN蛋白的设计与构建TALEN蛋白由一系列重复单元构成，每一个单元与DNA上的一个碱基对应。
通过设计和合成不同的单元序列，可以构建出特异性识别目标DNA序列的TALEN蛋白。
普通来说，TALEN蛋白由两个TALE结构域组成，每一个结构域负责识别目标DNA序列的一部份。
2. TALEN诱导的DNA双链断裂TALEN蛋白与目标DNA序列结合后，通过其核酸酶活性诱导DNA双链断裂。
这种断裂会激活细胞的DNA修复机制，包括非同源末端连接（NHEJ）和同源重组（HR）两种途径。
3. DNA修复机制与基因编辑在细胞的DNA修复过程中，NHEJ途径往往导致插入或者缺失的突变，从而实现基因的敲除或者插入。
而HR途径则可以利用外源DNA模板实现精确的基因修复或者插入。
二、ZFN技术ZFN（Zinc Finger Nucleases）技术也是一种常用的基因编辑工具，它利用锌指蛋白（ZFP）结构域与DNA的特异性结合能力，实现对基因组的精确编辑。
ZFN 技术的主要步骤包括设计和构建ZFN蛋白，以及利用ZFN蛋白诱导DNA双链断裂并引起细胞的修复机制。
1. ZFN蛋白的设计与构建ZFN蛋白由锌指结构域和核酸酶结构域组成。
基因工程 比较TALEN技术与ZFN技术
基因工程比较TALEN技术与ZFN技术基因工程是一门前沿科技，通过对生物体基因进行改造，实现对生物体性状的调控和改良。
在基因工程领域，TALEN技术和ZFN技术是两种常用的基因编辑技术。
本文将对TALEN技术和ZFN技术进行比较分析，以便更好地了解它们各自的特点和应用。
一、TALEN技术1.1 TALEN技术原理TALEN（Transcription Activator-Like Effector Nuclease）技术是一种基因编辑技术，利用转录激活因子样效应核酸酶（TALEN）来切割DNA，实现基因组的编辑和修饰。
1.2 TALEN技术优点- TALEN技术具有高度的特异性，可以精准地切割目标基因，减少对非靶基因的影响。
- TALEN技术操作简单，不需要复杂的设备和技术，适合于各种生物体的基因编辑。
- TALEN技术可以实现大片段DNA的插入和删除，对基因组的编辑范围广泛。
二、ZFN技术2.1 ZFN技术原理ZFN（Zinc Finger Nuclease）技术是一种基因编辑技术，利用锌指核酸酶（ZFN）来切割DNA，实现基因组的编辑和修饰。
2.2 ZFN技术优点- ZFN技术具有高度的特异性，可以精准地切割目标基因，减少对非靶基因的影响。
- ZFN技术操作简单，不需要复杂的设备和技术，适合于各种生物体的基因编辑。
- ZFN技术可以实现大片段DNA的插入和删除，对基因组的编辑范围广泛。
三、TALEN技术与ZFN技术的比较3.1 技术原理比较TALEN技术和ZFN技术在原理上都是利用核酸酶来切割DNA，但TALEN技术利用转录激活因子样效应核酸酶，而ZFN技术利用锌指核酸酶。
3.2 技术优点比较TALEN技术和ZFN技术在特异性、操作简便性和编辑范围上都有相似之处，但在具体应用中可能会有一些差异。
3.3 应用领域比较TALEN技术和ZFN技术在不同生物体的基因编辑中都有广泛的应用，但在具体应用领域上可能会有差异，需要根据具体情况选择合适的技术。
基因工程 比较TALEN技术与ZFN技术
基因工程比较TALEN技术与ZFN技术基因工程是一门利用生物技术手段对生物体进行基因改造的学科，其中TALEN技术与ZFN技术是两种常用的基因编辑技术。
本文将比较这两种技术的优缺点，以匡助读者更好地了解它们。
一、TALEN技术1.1 TALEN技术原理：TALEN是转录激活样蛋白效应器结构域的缩写，利用一种特殊的DNA结合蛋白与核酸序列结合，从而实现基因编辑。
1.2 TALEN技术优点：具有高度的特异性，可以精确地识别和编辑目标基因；编辑效率高，能够实现快速、高效地基因改造；操作简单，不需要复杂的设备和技术。
1.3 TALEN技术缺点：设计和构建TALEN蛋白需要耗费大量时间和精力；存在一定的毒性，可能对细胞产生不良影响；编辑效率受到细胞类型和环境因素的影响。
二、ZFN技术2.1 ZFN技术原理：ZFN是锌指核酸酶的缩写，利用锌指蛋白结合DNA序列，并结合核酸酶实现基因编辑。
2.2 ZFN技术优点：具有高度的特异性，可以精确识别和编辑目标基因；编辑效率高，能够实现快速、高效地基因改造；在多种细胞类型中都可以应用。
2.3 ZFN技术缺点：设计和构建ZFN蛋白需要较高的技术水平和经验；存在一定的毒性，可能对细胞产生不良影响；编辑效率受到细胞类型和环境因素的影响。
三、比较3.1 特异性：TALEN技术和ZFN技术在特异性方面表现相似，都具有较高的特异性，可以精确识别和编辑目标基因。
3.2 操作简易性：相对而言，TALEN技术的操作较为简单，不需要复杂的技术和设备，适合初学者使用；而ZFN技术需要较高的技术水平和经验才干操作。
3.3 应用范围：ZFN技术在多种细胞类型中都可以应用，具有更广泛的应用范围；而TALEN技术在一定程度上受到细胞类型和环境因素的影响。
四、发展趋势4.1 TALEN技术：随着技术的不断改进和发展，TALEN技术的设计和构建过程将更加简化和高效，编辑效率将进一步提高。
4.2 ZFN技术：ZFN技术在基因工程领域仍然占领重要地位，未来可能会结合其他技术手段进行进一步的改进和应用。
基因工程 比较TALEN技术与ZFN技术
基因工程比较TALEN技术与ZFN技术引言概述：基因工程是一门重要的生物技术领域，它通过改变生物体的基因组来实现对其性状的调控。
在基因工程中，TALEN技术和ZFN技术是两种常用的基因编辑工具。
本文将比较这两种技术的原理、应用和优缺点，以帮助读者更好地理解和选择适合的基因编辑方法。
一、TALEN技术1.1 原理：TALEN（Transcription Activator-Like Effector Nucleases）技术是一种基于转录激活样效应子核酸酶的基因编辑技术。
它利用由细菌产生的转录激活样效应子蛋白与DNA序列的特异性结合来实现基因组的定点切割。
1.2 应用：TALEN技术在基因工程中广泛应用于基因敲除、基因突变和基因插入等方面。
它可以精确地切割目标DNA序列，并通过非同源末端连接或同源重组来实现基因组的修复或改变。
1.3 优缺点：TALEN技术的优点包括高度的特异性、较低的脱靶效应和可定制性强。
然而，TALEN技术的制备较为复杂，需要合成大量的TALEN蛋白，且需要针对每个特定的靶标进行设计和构建。
二、ZFN技术2.1 原理：ZFN（Zinc Finger Nucleases）技术是一种利用锌指蛋白结构域与DNA序列的特异性结合来实现基因组的定点切割的基因编辑技术。
它通过将锌指蛋白结构域与核酸酶结构域融合，实现对特定DNA序列的切割。
2.2 应用：ZFN技术在基因工程中主要用于基因敲除、基因修复和基因插入等方面。
它可以通过定点切割DNA序列，诱导细胞自身的修复机制来实现基因组的改变。
2.3 优缺点：ZFN技术的优点包括高度的特异性、较低的脱靶效应和广泛的应用范围。
然而，ZFN技术的设计和构建较为复杂，需要进行大量的实验验证和优化。
三、比较TALEN技术与ZFN技术3.1 特异性：TALEN技术和ZFN技术在特异性方面表现相似，都能够精确地切割目标DNA序列。
3.2 脱靶效应：相比之下，TALEN技术的脱靶效应较低，而ZFN技术的脱靶效应相对较高。
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前言转录激活样效应因子核酸酶（transcription activator-like effector nuclease, TALEN）技术与锌指核酸酶（Zinc-finger nuclease, ZFN）技术组成了一大类强有力的基因组编辑工具，这一大类技术的发展重新划定了生物学研究的边界。
这些嵌合核酸酶由两部分组成——一个可编码的序列特异性DNA结合模块与一个非特异性的DNA切割结构域。
通过诱导DNA双链断裂（DNAdouble-strand break）来刺激容易出错的非同源末端连接或在特定基因所在的位置进行的同源定向修复，TALEN和ZFN能够完成一系列遗传学编辑修饰操作。
成簇规律间隔短回文重复（clustered regulatoryinterspaced short palindromic repeat, CRISPR）技术是最新出现的一种基因组编辑工具，它能够完成RNA导向的DNA识别及编辑。
与其它基因组编辑工具相比，CRISPR技术更易于操作，具有更强的可扩展性。
本文将以上述三种技术为例，介绍并探讨新一代位点特异性基因组工程技术的生物学原理、未来发展趋势，及其在遗传学研究领域的作用和潜在的医学应用前景。
一、TALEN技术TAL效应因子（TAL effector, TALE）最初是在一种名为黄单胞菌（Xanthomonas sp.）的植物病原体中作为一种细菌感染植物的侵袭策略而被发现的。
这些TALE 通过细菌 III类分泌系统（bacterial type III secretion system）被注入植物细胞中，通过靶定效应因子特异性的基因启动子来调节转录，来促进细菌的集落形成。
由于TALE具有序列特异性结合能力，研究者通过将FokI核酸酶与一段人造TALE连接起来，形成了一类具有特异性基因组编辑功能的强大工具，即TALEN。
近年来， TALEN已广泛应用于酵母、动植物细胞等细胞水平基因组改造，以及拟南芥、果蝇、斑马鱼及小鼠等各类模式研究系统。
2011年《自然·方法》（Nature Methods）将其列为年度技术，而2012年的《科学》（Science）则将TALEN技术列入了年度十大科技突破，针对该文的评论更是给予它基因组的巡航导弹技术的美誉。
1. TALEN结构及技术原理1.1 TALEN的典型结构如前文所述，典型的 TALEN由一个包含核定位信号（Nuclear localization signal, NLS）的N端结构域、一个包含可识别特定 DNA序列的典型串联TALE 重复序列的中央结构域，以及一个具有FokI核酸内切酶功能的C端结构域组成。
不同类型的TALEN元件识别的特异性DNA 序列长度有很大区别。
一般来说，天然的TALEN元件识别的特异性DNA序列长度一般为17-18bp；而人工TALEN元件识别的特异性DNA序列长度则一般为14-20bp。
图1 TALEN的结构。
（A）与靶点DNA（灰色显示，PDB ID：3UGM）结合的TALE蛋白。
每一个独立的TALE重复序列元件包含33到35个氨基酸残基，这些TALE重复序列元件能够通过两个高变异度的残基（即重复可变双残基，RVD，棍状显示）来识别一个单一的碱基对。
（B）TALE核酸酶（TALEN）形成二聚体结合DNA的动画演示。
TALEN目标位点由两个TALE结合位点组成，这两个位点间通过不同长度的间隔区序列（12-20bp）分开。
TALE可以被设计成仅仅识别左半侧位点或右半侧位点。
图片来源：Thomas Gaj, Charles A. Gersbach, and Carlos F. Barbas III. (2013) ZFN, TALEN, andCRISPR/Cas-based methods for genome engineering. Trends in Biotechnology, 31(7): 397-405.1.2 TALEN技术的原理与步骤TALEN技术的原理并不复杂，即通过 DNA识别模块将TALEN元件靶向特异性的DNA位点并结合，然后在FokI核酸酶的作用下完成特定位点的剪切，并借助于细胞内固有的同源定向修复（HDR）或非同源末端连接途径（NHEJ）修复过程完成特定序列的插入（或倒置）、删失及基因融合（图2）。
图2 TALEN进行基因组编辑的原理。
利用位点特异性核酸酶可以进行基因组编辑，而核酸酶诱导的DNA双链断裂（DSB）可由同源定向修复（HDR）或非同源末端连接途径（NHEJ）来修复。
（A）在供体质粒（donor plasmid）暴露出延长的同源臂（homology arm）的情况下，HDR可能导致插入的单个或多个转基因发生改变或取代原有的基因。
（B）在缺失供体质粒的情况下，NHEJ介导的修复会产生小的插入或删失突变，并可能导致目标基因被破坏；在有双链寡核苷酸或线状供体质粒存在的情况下，这些DNA片段可能通过NHEJ介导的连接反应插入；同时诱导两个DSB的产生则会引起删失、插入和易位突变。
图片来源：Thomas Gaj, Charles A. Gersbach, and Carlos F. Barbas III. (2013) ZFN, TALEN, and CRISPR/Cas-based methods for genome engineering. Trends in Biotechnology, 31(7): 397-405.TALEN技术的核心原理就是在同一个蛋白（TALEN）上有序地实现引导进入细胞核、靶位点DNA的特异性识别和靶位点DNA的切割这三个不同的功能，这一点在上述TALEN典型结构一节中已作了较为详细的描述。
在具体操作中，例如在实验室条件下，实现TALEN的关键就在于完成DNA的特异性识别功能，一般说来分为两个步骤。
图3与图4分别以“铂金门”TALEN构建系统（Platinum Gate TALEN construction system）和商业化的easyT体系为例，展示了实验操作中TALEN元件的构建。
图3 “铂金门”TALEN构建系统TALEN元件构建操作示意图。
步骤一，四个或更少的组件被连接到阵列质粒（array plasmid）上；步骤二，构建好的阵列随后被连接到哺乳动物表达载体中；白色和粉色的长方形分别表示在BsaI和Esp3I限制性内切酶切割后留下的粘性末端；蓝色字母代表RVD，红色字母代表non-RVD变化，黄色长方形代表后一半重复。
图片来源：Tetsushi Sakuma, Hiroshi Ochiai, Takehito Kaneko, Tomoji Mashimo, Daisuke Tokumasu, et al. (2014) Repeating pattern of non-RVD variations in DNA-binding modules enhances TALEN activity. Science Report, 3(3379): 1-8.图4 “easyT”TALEN构建系统TALEN元件构建操作示意图。
（A）包含一个长度为18.5个组件的TALE重复元件的TALEN体系示意图。
该TALE重复元件由20个单体单位（monomer unit）组装而成。
单体单位的边界在组装过程中发生了移位。
（B）TALEN克隆示意图。
第一步，由四个单体通过连接反应组装成4聚体；第二步，4聚体（4-mers）进行PCR扩增，琼脂糖凝胶电泳，胶回收并浓缩；最后，在第二次连接反应中，4聚体被组装到TALEN骨架质粒（backbone plasmid）上；黄色和蓝色箭头分别表示4聚体扩增时的正向引物与反向引物。
图片来源：Tomonori Katsuyama, Arslan Akmammedov, Makiko Seimiya, Samuel C. Hess, Cem Sievers and Renato Par. (2013) An efficient strategy for TALEN-mediated genome engineering in Drosophila. Nucleic Acids Research, 41(17): e163-171.1.2.1构建TAL靶点识别模块TAL的DNA特异性识别单位是间隔32个恒定氨基酸残基的二联氨基酸。
二联氨基酸与AGCT这4个核苷酸碱基有一一对应的关系：腺嘌呤（A）由NI识别、胸腺嘧啶（T）由NG识别、鸟嘌呤（G）由NN识别，而胞嘧啶（C）则由HD识别。
实验操作中，我们通过靶位点的DNA序列可以反推能特异性识别这一序列的二联氨基酸序列，从而构建TAL靶点识别模块。
1.2.2 TAL靶点识别模块的克隆与表达根据之前对TALEN结构的介绍，我们需要将上一步骤中根据目标DNA序列构建好的一对TAL靶点识别模块与N端的核定位序列、C端的FokI酶连接起来，才能得到一个完整的TALEN元件。
一般来说，我们可以采用专门用于构建TALEN的真核表达载体体系，将一对特异性的TAL靶点识别模块克隆进该载体中，再通过转染等方式导入细胞内。
这种体系一般由供体质粒（donor plasmid，提供单基、二联及三联等类型的TAL模块）和骨架质粒（backbone plasmid，用于构建TALEN 并表达构建好的TALEN）两类质粒构成，常用的TALEN体系有RCIscript-GoldyTALEN和pC- GoldyTALEN、TAL5-BB和pTAL6-BB及pCS2TAL3-DD 和pCS2TALE-RR等。
2. TALEN技术的应用及近期发展虽然 TALEN技术的基本原理并不难理解，但其发现过程却较为曲折。
从1989年首次发现TAL起，研究者前后历时近21年才研究清楚TAL的工作原理。
自2010年正式发明 TALEN技术以来，全球范围内多个研究小组利用体外培养细胞、酵母、拟南芥、水稻、果蝇及斑马鱼等多个动植物体系验证了TALEN的特异性切割活性。
2.1 TALEN技术的应用2011年北京大学（Peking University）的 Zhang等人首次使用TALEN技术在斑马鱼中成功实现了定向突变和基因编辑；而爱荷华州立大学（Iowa State University）的Wang等人则在2012年，也以斑马鱼为模式动物，并首次使用TALEN技术在活体内完成了特定 DNA的删除、人工DNA插入等较为复杂的操作。
随后TALEN技术在植物、大小鼠的基因组改造等方面的应用也顺利完成。
而2013年 Zhang使用TALEN诱导了DNA双链断裂，提高同源定向修复效率，在斑马鱼中实现了同源重组基因打靶。