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CRISPRCas基因编辑怎么做 [复制链接]

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伯远医学是武汉伯远生物科技有限公司旗下全新开展的医学服务平台。伯远生物成立于年7月26日,位于东湖高新技术开发区光谷生物城武汉生物技术研究院B8栋。伯远生物专注于前沿分子生物学技术在生命科学研究和人类健康领域的应用和创新,致力于成为全球领先的基因科技产品和服务提供者。基因编辑技术主要是利用序列特异性核酸酶在特定基因位点产生DNA双链断裂,借助编辑受体自身的DNA修复系统在非同源末端连接(Non-homologousendjoining,NHEJ)过程中产生随机的Indels(Smallinsertionsanddeletions)或在同源重组修复过程中插入或替换相应的基因片段,最终实现基因组序列的突变。CRISPR/Cas系统由于载体构建过程简单、编辑效率高等优点,成为当前广泛应用的主流基因编辑系统。自年起,利用CRISPR/Cas9技术相继实现了对人类细胞、小鼠细胞、斑马鱼、果蝇、水稻、拟南芥等真核系统中的内源基因组编辑。

背景说明

现有的基因编辑系统主要包括锌指核酸酶(Zincfingernucleases,ZFNs)系统、类转录激活因子效应物核酸酶(Transcriptionactivator-likeeffectornucleases,TALENs)系统以及CRISPR/Cas(Clusteredregularlyinterspacedshortpalindromicrepeat-associatedprotein)系统,其中,CRISPR/Cas系统由于载体构建过程简单、编辑效率高等优点,成为当前广泛应用的主流基因编辑系统。年,EmmanuelleCharpentier和JenniferA.Doudna两位科学家获得了诺贝尔化学奖,以表彰她们在“开发CRISPR/Cas基因组编辑方法”方面作出的贡献。

图CRISPR/Cas9基因编辑工具的发展历程(ZhangH,etal.)。

原理简介

CRISPR/Cas系统分为两大类五种类型(Ⅰ-Ⅴ),目前应用较广的CRISPR/Cas9系统为Ⅱ型CRISPR系统,仅需一个Cas蛋白和两个RNA元件即可实现对靶DNA的切割。为了进一步简化CRISPR/Cas9系统,通过保留必需元件tracrRNA和crRNA的核心序列并引入连接区,将两者合并为一个sgRNA(SingleguideRNA),并通过体外实验证实Cas9蛋白能在sgRNA的引导下切割双链DNA,这一系列成果为CRISPR/Cas9在基因编辑中的广泛应用奠定了坚实基础。自年起,利用CRISPR/Cas9技术相继实现了对人类细胞、小鼠细胞、斑马鱼、果蝇、水稻、拟南芥等真核系统中的内源基因组编辑。

来源于链球菌Streptococcuspyogenes的Cas9蛋白SpCas9最先被应用于基因编辑,该蛋白含有一个RuvC-like结构域和一个HNH核酸酶结构域,两者分别在靶DNA的PAM序列“NGG”上游nt处对DNA双链进行切割,形成平末端。在真核系统中,需要在Cas9蛋白中添加一段核定位信号以保证该蛋白进入细胞核正常发挥功能。sgRNA是一段具有特定结构的单链RNA,其5’端约20个碱基与靶DNA互补配对结合,引导Cas9/sgRNA复合物对相应位点进行切割,决定编辑位点特异性。因此,在构建基因编辑载体编辑受体基因组中不同的位点时,只须改变sgRNA中5’端的特异位点识别序列,而其他元件可保持不变。此外,通过构建多个sgRNA表达盒的串联载体,可实现同时对多个靶位点的有效编辑,显著地提高该系统的编辑效率。在基因编辑载体构建完成后,体外导入细胞的有效方法有病毒感染和非病毒(电穿孔、核转染、显微注射或纳米颗粒)两种方法。

图CRISPR/Cas9基因编辑系统机制(ZhangH,etal.)。

我司载体介绍

我司基因编辑载体大多采用商品化载体,部分载体为我司改造。我司可针对您的目的基因序列,分析序列的各项参数后,设计引物后扩增预期片段,连入原始载体骨架,得到重组载体。

我司原始细胞基因编辑载体列表,可根据不同的需求,选择不同的载体,插入不同的位置

服务流程

服务流程

客户在线下单——订单/实验材料确认——CloneCAD实验设计——基因编辑载体构建——可选后续实验(包括:细胞转染/感染、体内注射、功能研究等等)——结果交付

服务内容及说明

服务内容及说明

适用范围

1、功能基因的敲除/敲入;

2、非编码区的编辑,例如对启动子、microRNA、lncRNA、circRNA的基因序列进行编辑;

、单碱基编辑(敲除/敲入)、精准碱基编辑;

4、非同源/同源多基因敲除、代谢通路多基因敲除;

5、大片段删除;

6、基因定点突变/修饰。

客户下单及项目信息填写

请客户按照页面提示填写:目的基因信息、载体构建详情,后续转染的细胞可选自行提供或我司提供。

实验信息

实验过程中客户可以随时登入管理系统查看项目实时进展情况。实验结题时系统会通过短信自动通知客户,并发送实验报告查看网址。实验结题后,实验报告、检测结果可在线查看或打印,并永久保留。

实验周期

致电详询

实验交付内容

1、所有实验的原始数据(包括实验过程、实验试剂与设备等);

2、重组过表达载体:一份质粒、一份大肠杆菌菌液(25%甘油菌);

、重组载体的全序列信息和注释信息;

4、重组载体的酶切图谱;

5、重组载体测序结果;

6、后续所有实验的相关结果(靶点三包一至少有效果)。

案例展示

案例展示

图我司HeLa细胞中xx基因单靶点与双靶点敲除检测示意图

参考文献

ZhangH,QinC,AnC,etal.ApplicationoftheCRISPR/Cas9-basedgeneeditingtechniqueinbasicresearch,diagnosis,andtherapyofcancer.MolCancer.;20(1):.

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