從2013年1月份開始到現在,近2年的時間里,CRISPR/Cas9技術的應用領域被來自全球優秀的科學家們不斷的擴大。其中包括基因敲除,定點突變,定點整合,基因沉默,基因定位和CHIP等多個領域,而且這個技術的應用領域還在不斷的被擴大。
筆者基于多年的基因重組經驗(系統的研究過ZFN / IOS / TALEN / CRISPR重組技術),以及采用CRISPR/Cas9技術構建超過50多個株系的經驗,重點談一談構建敲除細胞株系時,如何利用好CRISPR/Cas9技術。
相比于其它重組技術,使用CRISPR/Cas9技術做基因敲除是效率最高,成本最低的技術。其中的關鍵因素無異于下面幾點:
1) 明確需要敲除的基因序列
首先需要明確內含子和外顯子序列;可以登錄NCBI或者UCSC的網站可以方便的查到;
2) 合適的靶位點選擇
一般建議設計2-3條,然后轉染到細胞中,用Cruiser? 和測序的方法驗證哪個靶位點的活性最好;也可以登錄經過體內活性驗證的CRISPR/Cas9敲除載體庫,根據自己所要研究的基因選擇相關載體。如若沒有,可以定制(可見本文章來源);
3) 敲除載體選擇
根據需要可以選擇空載體,帶抗性的載體(Puro/Neo),帶熒光標記的載體(EGFP/RFP),雙敲除載體等。其中空載體較小(8K),可以提高轉染的效率;抗性便于后面進行抗性篩選,熒光標記的載體便于進行流式分選;
4) 單細胞生長
不同的細胞單個細胞的生長情況不一樣。有的細胞長的快,有的細胞長的慢,有的單個細胞幾乎就不長。這個就需要采取不同的方案了,這里推薦一個單細胞培養的小耗材:Cell Plaza?。設計精巧,采用的是共培養的原理,如果碰到不好長的單個細胞,可以試一試。同時,這個對于植物細胞做敲除時的小愈傷的生長很有幫助。從事植物基因敲除方向的研究人員,也可以試一試;
5) 陽性克隆篩選
關于這個部分可以參考之前發的一個專稿:《陽性克隆篩選方法匯總》
除了敲除外,CRISPR/Cas9還可以應用在定點突變,定點整合,基因沉默,基因定位等各個方向,每個方向都有不同的細節需要把握。這里就不一一闡述,如果需要了解更多其它信息,可以隨時和我們聯系。