基因敲除單克隆化沒有必要?看來你掉入了實驗的理想化誤區!

2020-12-22 cas9x細胞基因編輯

近期發現一個有趣的現象,很多老師秉承著一個觀念,就是敲除實驗裡的細胞沒必要做到單克隆,只要蛋白水平有敲低效果就可以完成實驗。

聽起來這的確是個省時省力的好方法,但是細細琢磨下來又似乎存在著一些弊端。要知道,這個方法的可行性建立在100%確保最終細胞會有敲低效果的基礎上,只是結果會呈現出或多或少的差異。而實際上,這一太過理想化的構思卻會面臨諸多現實問題,下面將用實驗數據為您一一分析。

就算是同株來源,我和你也不一樣

F老師想用一株自有細胞系做敲除株,最終鑑定敲除株目的蛋白的敲低效果。考慮到細胞可能存在異質化,在進行敲除實驗之前我們對該野生型細胞株先進行了單克隆化處理,並隨機篩選了10株單克隆進行RT-qPCR驗證。

結果表明,不同單克隆的目的基因其表達水平相差很大,最高的表達效率是原始細胞株的近10倍,而最低的則是原始株的3.50%,兩者之間的表達效率相差將近300倍

目的基因溶解曲線

「死灰復燃」的蛋白表達

M老師與F老師有著大致相同的敲除實驗方案和實驗訴求,不同的是,M老師並沒有打算做到單克隆這一步。轉染藥篩細胞後,他用野生型與Mixclone進行了RT-qPCR驗證,結果顯示有明顯的表達量降低

M老師認為,該結果也可以在WesternBlot中完美呈現,但事與願違,幾乎沒有任何敲低效果。經建議M老師同意進一步單克隆化,經過篩選,最終獲得了一株敲低效果顯著的單克隆敲除株。

「穩定+高效」才是魚和熊掌兼可得

讀到此處的你或許會說,我當然也知道單克隆細胞株的優勢,也希望能一次性獲得好幾株單克隆細胞株,讓我篩選效果最佳的。

可是單克隆化的過程總是會遇到諸多困難,就只能放棄了,聽別人說單克隆化沒必要,只要細胞株在蛋白水平有敲低效果就行,我也照著做好了。然而大量的實驗數據證明,不如意的結果,往往可能就是因為這一點「沒必要」造成的。

高效地實現單克隆化

傳統的單克隆化方法,主要有極限稀釋法和克隆環法:

極限稀釋法是通過細胞計數將細胞稀釋至極限,以單個細胞的方式接種至96孔板中培養獲得克隆的方式;然而這種方法培養周期長,會消耗大量耗材和試劑成本,結果往往也不盡如人意,如獲得的克隆樣本數不多,邊緣效應導致細胞死亡等。

克隆環法是將數以百計的細胞接種於培養器皿中培養2周,單個細胞會在局域增殖形成克隆集落,使用克隆環對集落進行標定,消化並接種至96孔板中。這種方式培養周期也較長,並且要求實驗人員有很強的無菌操作技能。

ClonePlus技術

我們從傳統方法中不斷吸取經驗摒棄不足,Cas9X海星生物技術平臺研發出了ClonePlus技術。該技術是專有高效的細胞敲除技術,主要通過高通量電轉系統和高通量的克隆分選技術結合,獲得基因編輯的單細胞,其克隆形成率可以達98%,就算是克隆形成率低的細胞株也能獲得敲除單克隆,7-10天可以完成絕大部分的細胞的單克隆工作。

基因組穩定的單克隆化細胞株,通過篩選獲得的高效表達,「穩定+高效」,魚和熊掌兼可得。Cas9X技術團隊致力於將實驗中的每個細節都做到極致,力求精準而不是做無用功,讓您的每分耕耘皆有收穫。

以上內容由海星生物提供

公眾號:Cas9X細胞基因編輯

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