针对基因的功能研究，通常会遇到两种情况的问题：

一种情况是一个基因一个基因的进行，效率低，往往要做好几个基因才能找到功能明显和确定的基因。

另一种情况是做完高通量组学比如表达谱芯片、RNA-seq、全基因组测序、全外显子测序、蛋白质组学等，有成百上千个候选基因、蛋白、突变位点等，不知道该挑选什么基因进行下面的研究。

HCS就是为了解决基因功能研究中这两种最常见的困难而诞生的。

HCS（High content Screening）高内涵筛选，指一次性对至少20个甚至更多的编码基因或非编码RNA进行基因干扰、敲除或者过表达等基因操作；还可以一次性对大量的突变位点/SNP位点进行过表达，然后在细胞层面进行功能表型检测，筛选有明显功能的基因或者突变位点。可以大幅度缩短寻找新功能基因的科研时间，提高科研效率和节约科研成本。

技术条件

1. 全球领先的基因操作慢病毒文库资源
shRNA-SET^TM慢病毒shRNA文库
90000个RNA干扰慢病毒克隆，覆盖超过22000个人类基因

cDNA--SET^TM全长基因克隆文库

覆盖超过20000个人类基因的ORF克隆

种类齐全的病毒工具（慢病毒、腺病毒、AAV）

2. 超过10年的应用经验，实验人员技术熟练、经验丰富

3. 多种高内涵筛选仪器平台

ThermoFisher Cellomics、Brooks Automation Celigo、YOKOGAWA CQ1

4. 高检出率

5. 重复性好

HCS的多种应用案例

增殖功能基因筛选

调控不同基因的慢病毒感染目的细胞后，通过高内涵仪器连续多天快速扫板，拍摄调控不同基因以后细胞的增殖情况，通过增殖曲线可以准备的判断哪些基因knock-down或overexpression以后能够导致细胞增殖能力的变化，筛选增殖相关的功能基因。

转移相关功能基因筛选（划痕法）

调控不同基因的慢病毒感染目的细胞后，划痕处理，通过高内涵仪器快速扫板，拍摄多个时间点划痕愈合情况，观察哪些基因上调或者下调以后能够影响细胞的迁移功能，筛选转移相关的功能基因

转移相关功能基因筛选（transwell法）

调控不同基因的慢病毒感染目的细胞后，根据感染后的细胞在一定时间内穿过transwell小室的细胞量，对细胞一定时间内的迁移率进行统计，通过shCtrl与各实验组迁移率比较后进行统计，筛选转移相关功能基因

明星基因功能回复panel

寻找目的基因或者是处理因素（如：药物）相关的功能回复基因（目的基因或者是处理因素必须是抑制细胞增殖或者转移的）。

在目的细胞中用shRNA包装成慢病毒干扰目的基因，然后在目的基因干扰的情况下，感染下游明星通路基因的调控慢病毒，检测细胞的增殖或者转移情况，寻找跟目的基因有功能回复关系的明星通路基因。

药靶基因筛选

调控不同基因的慢病毒感染目的细胞后，通过高内涵仪器连续多天快速扫板，拍摄调控不同基因以后细胞对药物的敏感情况，通过计算不同基因操作以后，药物对细胞的抑制率，初步筛选和药物相关的目标基因。

血管新生功能基因筛选

调控不同基因的慢病毒感染肿瘤细胞一定时间后，将细胞上清转移至人脐静脉内皮细胞系培养孔中，通过HCS快速扫板，拍摄人脐静脉内皮细胞的成管情况，可以快速的检测上调，下调或者敲除不同基因的情况下，血管新生能力的变化，从而筛选到血管新生功能相关的功能基因。

服务内容

参考文献

1.Microscopy-Based High-Content Screening . Cell163, December 3, 2015.

2.A Lentiviral RNAi Library for Human and Mouse Genes Applied to an Arrayed Viral High-Content Screen . Cell124, 1283–1298, March 24, 2006.

3.Integration of high-content screening and untargeted metabolomics for comprehensive functional annotation of natural product libraries ;PNAS,September 29, 2015; VOL112; No. 39,11999–12004.

4.Genome-Scale CRISPR-Cas9 Knockout Screening in Human Cells.Science,3 January 2014; VOL 343.

5.Genome-scale transcriptional activation by an engineered CRISPR-Cas9 complex. Nature 29 January 2015; VOL 517.

6.Systematic Functional Annotation of Somatic Mutations in Cancer .Cancer Cell33, 450–462, March 12, 2018.Functional annotation of rare gene aberration drivers of pancreatic cancer. Nature communications; 7:10500; DOI: 10.1038; ncomms10500.

7.An RNAi screen of Rho signalling networks identifies RhoH as a regulator of Rac1 in prostate cancer cell migration. BMC Biology (2018) 16:29.

8.Functional screening identifies miRNAs inducing cardiac regeneration. Nature; VOL 492; 20/27 december 2012.

9.High-content screening identifies kinase inhibitors that overcome venetoclax resistance in activated CLL cells. Blood, 18 August 2016; Volume 128, Number 7.

什么是 HCS？

HCS ，高内涵筛选，是 High Content Screening 的缩写，是一次性对 20 甚至更多个编码基因或非编码 RNA 平行进行 RNAi 或过表达等基因操作，然后在细胞层面（in vitro）进行功能表型检测，筛选有明显功能的基因。完美解决做完基因芯片/二代测序/质谱后获得成百数千个待研基因。

无从下手的问题。筛选量大，成本低，结果可靠，35 工作日出数据。

HCS 的多种应用案例

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注：该产品未在中华人民共和国食品药品监督管理部门申请医疗器械注册和备案，不可用于临床诊断或治疗等相关用途