獲得2020年諾貝爾化學獎的CRISPR/Cas9基因編輯系統,作為第三代基因編輯工具,自2012年面世以來,極大簡化了基因編輯操作,降低了研究門檻,讓基因編輯迅速成為熱門領域。隨之大量基於CRISPR/Cas系統的實驗方法被開發出來。例如對RNA的編輯,實現了基因編輯從DNA到RNA水平的跨越,由於其僅對基因轉錄產物mRNA編輯,而不改變基因組DNA,為基因表達調控研究提供了新思路;單鹼基編輯(base editor, BE),繞過HDR同源重組修復的低效率,為真正意義上的單鹼基突變基因的精準修復提供了可能。
針對CRISPR/Cas9基因編輯系統的改造優化中,提高特異性、減少脫靶、簡化操作流程、使科研人員可以專注於研究本身是CRISPR技術研發的永恆追求。
Cas9穩轉細胞株(即Cas9穩轉細胞系、Cas9預置穩轉株),通過將Cas9核酸酶基因轉染入各類常用細胞株中,篩選單克隆,構建了可以穩定表達Cas9核酸酶的細胞株,使CRISPR/Cas9基因編輯實驗步驟進一步簡化。實驗中,僅需轉染gRNA/sgRNA,即可實現基因敲除,而轉染gRNA/sgRNA和供體DNA,即可實現基因敲入,繞過了RNP核糖核蛋白複合體大分子轉染效率較低的問題,顯著提高基因編輯效率。
Cas9穩轉細胞株基因編輯流程