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如何在构建敲除细胞株时利用好CRISPR/Cas9技术?

2020.6.08

从 2013 年 1 月份开始到现在,近 2 年的时间里,CRISPR/Cas9 技术的应用领域被来自全球优秀的科学家们不断的扩大。其中包括基因敲除,定点突变,定点整合,基因沉默,基因定位和 CHIP 等多个领域,而且这个技术的应用领域还在不断的被扩大。

吉锐生物基于多年的基因重组经验(系统的研究过 ZFN / IOS / TALEN / CRISPR 重组技术),以及采用 CRISPR/Cas9 技术构建超过 50 多个株系的经验,重点谈一谈构建敲除细胞株系时,如何利用好 CRISPR/Cas9 技术。

相比于其它重组技术,使用 CRISPR/Cas9 技术做基因敲除是效率最高,成本最低的技术。其中的关键因素无异于下面几点:

1) 明确需要敲除的基因序列

首先需要明确内含子和外显子序列;可以登录 NCBI 或者 UCSC 的网站可以方便的查到;

2) 合适的靶位点选择

一般建议设计 2-3 条,然后转染到细胞中,用 Cruiser™ 和测序的方法验证哪个靶位点的活性最好;也可以登录 CRISPR/Cas9 敲除载体库:(查看载体库详细页) 看看是否有自己要研究的基因,这个载体库中的靶位点都是在细胞体内经过活性验证,保证敲除活性的;

3) 敲除载体选择

根据需要可以选择空载体,带抗性的载体(Puro/Neo),带荧光标记的载体(EGFP/RFP),双敲除载体等。其中空载体较小(8K),可以提高转染的效率;抗性便于后面进行抗性筛选,荧光标记的载体便于进行流式分选;

4) 单细胞生长

不同的细胞单个细胞的生长情况不一样。有的细胞长的快,有的细胞长的慢,有的单个细胞几乎就不长。这个就需要采取不同的方案了,这里推荐一个单细胞培养的小耗材:Cell   Plaza™。设计精巧,采用的是共培养的原理,如果碰到不好长的单个细胞,可以试一试。同时,这个对于植物细胞做敲除时的小愈伤的生长很有帮助。从事植物基因敲除方向的研究人员,也可以试一试;

5) 阳性克隆筛选

关于这个部分可以参考吉锐生物自主研发的产品——Cruiser™ 基因敲除检测试剂盒。它能简便高效的检测基因敲除效率和基因多态性,尤其适用于 ZFN、TALEN 和 CRISPR/Cas9 实验中混合样本的突变效率的检测以及阳性克隆的筛选。可谓阳性克隆筛选的不二选择。

除了敲除外,CRISPR/Cas9还可以应用在定点突变,定点整合,基因沉默,基因定位等各个方向,每个方向都有不同的细节需要把握。这里就不一一阐述。


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