多能干细胞基因组编辑技术服务

Cas9慢病毒颗粒

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多能干细胞基因组编辑技术服务:

基因组编辑技术结合人多能干细胞以及成体干细胞生物学,提供了一个独特的实验平台体系,可用于建立“个性化”疾病模型供遗传突变分析和大规模药物筛选。目前,常用的基因组编辑技术主要包括锌指核酸酶(ZFN)、类转录激活因子效应物核酸酶(TALEN)和成簇规律间隔短回文重复序列系统(CRISPR/Cas9)。相比ZFN和TALEN,CRISPR/Cas9技术由于载体构建简单、靶向位点选择灵活、靶向效率更高,被广泛用于各类细胞和模式动物的基因组编辑。在模拟人类疾病方面,人多能干细胞和成体干细胞由于自身干细胞特性具有一些明显优势:(1)拥有人类 基因组,结合基因组编辑技术,可用于精确模拟人类疾病遗传背景;(2)具有多能性,在外界合适的诱导条件下,可以定向分化为各种体细胞类型和类器官小体(Organoids),并且一定程度上体外分化过程能反应体内正常发育过程,可用于观察疾病发生的中间状态;(3)具有无限增殖和自我更新能力,同时区别于各种转化细胞系,具有正常核型,提供了大量更符合生理状态的细胞用于研究和药物筛选。“个性化”疾病模型的建立有助于深入解析不同遗传突变的致病机制和开发高针对性的精准医疗方案。

CRISPR/Cas9系统对基因组编辑的实现依赖于利用Cas9在靶序列处进行定点切割,产生DNA双链断裂(Double strand breaks,DSBs),之后会通过两种不同的机制进行修复。在没有同源DNA作为模板时,会依赖非同源末端连接(NHEJ)的方式进行修复。这种修复机制是一种易于出错的修复方式,也就是会在切口处造成碱基的随机插入或者缺失,有时会造成靶位点基因的敲除或者移码突变,从而使靶基因无法正常表达。如果存在同源的供体DNA序列作为模板,则细胞中会同时发生另一种更为精确的修复方式,即同源重组(HDR)。
    本技术服务适用于多能干细胞/各种永生化细胞系,可选择NHEJ或者HDR介导的基因敲除、基因敲进、基因标记。我们优化了CRISPR/Cas9系统的编辑效率。如下图所示:

 

 

下图所示为原位敲进GFP报告基因的案例设计:

 

 

服务编号:ST-CC-001


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