5周搞定!超快基因敲除細胞系構建流程

2021-01-15 cas9x細胞基因編輯

Cas9X.com | 海星生物

科學家在做細胞基因敲除之前都會先做基因敲低,但是由於shRNA的技術本身的限制無法獲得基因功能完全缺失的細胞(一般shRNA大概是70% Knockdown),甚至經常會出現shRNA敲低了,但是細胞WB效果不好;同時Knockout使用移碼敲除的方式也會出現WB敲除不乾淨的問題!所以,最後還是會選擇做細胞基因敲除(大片段敲除)的方法來做基因的蛋白功能的徹底敲除。如何才能高效做細胞基因大片段敲除呢?我們下面從周期和方法選擇進行說明:

基因編輯細胞系

基因敲除細胞系的流程如下:

1、選擇敲除的基因位置和Cas9X敲除載體構建:(2周)

我們一般選擇1-10kb片段大小做敲除,這個大小的效率比較合適;一般選擇能夠非三倍數的外顯子做敲除更好,如果沒有問題也不大,可以選擇大的片段做就可以了;

然後就可以設計併合成Dual-gRNA,通過PCR的方式將目的gRNA構建入敲除載體中,經過測序後就可以用於後續的實驗;

Cas9Xt'm載體示意圖

2、細胞的準備與轉染:(2周)

Cas9X一般使用電轉的方式構建細胞敲除細胞株:一般構建敲除細胞株可以使用電轉或者病毒或者脂質體的轉染方式;

A、脂質體的參考各個公司的說明書;

B、如果使用電轉的效率會高1倍左右;

C、使用Cas9X專有的VIRUS-Free技術的效率與使用病毒的效果基本相當(但是周期縮短一半);

電轉後經過3天的藥物篩選,然後就可以做單克隆了:

A、極限稀釋法:其實很簡單的啊,就是把你要分離單克隆的細胞收集之後做梯度稀釋,稀釋到一定的倍數之後,培養,擴出來的就是單克隆了。【這種方法工作量極大,而且克隆很多都是混雜的狀態】

B、克隆環法:克隆環是篩選單克隆細胞的一個簡單易行的方法,用克隆環可以有效地從培養板或者培養皿等培養耗材獲得單克隆細胞。【這種方法極其低效】

C、ClonePlus技術:是Cas9X技術平臺研發的專有高效細胞敲除技術,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】

3、PCR鑑定與擴增:(1周)

將ClonePlus技術獲得的單克隆在96孔中傳代,並將細胞進行PCR鑑定,由於Cas9X使用大片段敲除,可以直接進行PCR鑑定,無需複雜的測序和讀圖鑑定過程;所以一般2天完成鑑定過程,然後就可以將目的克隆細胞直徑進行直接擴增,交付下遊做RT-PCR檢測,保證其mRNA的完全被敲除。

而且,整個快速服務過程我們還使用了:

PCR-Direct技術,可以將少量的細胞直接進行PCR鑑定,無需提取【PCR-Direct技術是針對各類生物樣品組織的直接PCR技術。該技術條件下,無需對核酸進行分離提取,直接以組織樣本為對象,加入目標基因引物進行PCR反應,而且樣品量極少。】

RT-Shipper技術,細胞可以無需凍存直接擴增後在室溫下交付給客戶,可以按照客戶的需要擴增克隆細胞,從10^6~10^8都可以輕鬆郵寄,滿足客戶獲得細胞就可以直接檢測的需求。【可以滿足從幹細胞到各種腫瘤細胞的需求】

ClonePlus技術是整個加速的核心,其中可以加速很多懸浮細胞的擴增時間周期:K562,THP-1等均非常適合。下圖是ClonePlus技術測試的所有的腫瘤細胞的類型供各位參考:【持續公布測試數據】

ClonePlus技術驗證過的細胞株
Cas9X | 海星生物

相關焦點

  • 超快基因敲除細胞系構建流程,乾貨
    科學家在做細胞基因敲除之前會基因敲低,但由於shRNA技術本身的限制,無法得到基因功能完全缺失的細胞(一般shRNA約為70%敲除),甚至經常發生shRNA敲低了,但細胞WB效果不好;同時Knockout也會出現使用碼移敲除導致敲除不乾淨的問題!
  • 關於基因敲除U251細胞系的應用-源井生物
    因此,一些科學家開發了PAX6基因敲除的U251細胞系,作為分子研究工具來研究PAX6在減輕膠質母細胞腫瘤進程中的作用。CRISPR-Cas9技術用於敲除U251 N膠質母細胞瘤細胞中的PAX6。指導RNA被設計成在相對於轉錄起始位點(TSS)在+25至+58位之間的PAX6基因5'端附近產生突變。
  • CRISPR-U基因敲除細胞系-源井生物
    CRISPR-U 是源井生物自主研發的應用於基因編輯細胞系的獨家技術(基於CRISPR / Cas9技術),通過優化基因編輯載體和基因編輯流程,CRISPR-U 技術的基因切割效率和重組效率是普通的CRISPR/Cas9技術的10倍以上,輕鬆實現細胞水平的基因敲除(KO)、基因點突變
  • 分享Hela 敲除細胞的運用-源井生物
    HeLa細胞是最古老和最常用的人類細胞系,也是最常用的CRISPR細胞系。該細胞系起源於1951年一位31歲的非裔美國婦女的宮頸癌細胞。從這一細胞系中觀察到的細胞生長速度非常快,每20-24小時增長一倍,這與之前死亡的其他樣本不同。該細胞系具有高度的持久性和多產性,因而在科學研究中得到了廣泛的應用,如HeLa基因敲除細胞系。
  • 有了這份攻略,HepG2人肝癌細胞基因敲除效率提成了好幾倍!
    HepG2人肝癌細胞在藥物作用下的相關研究中代謝酶始終保持穩定,所含有的生物轉化代謝酶與人正常肝實質細胞同源,是體外肝細胞代謝或遺傳毒性試驗方面的理想的細胞系。如何在HepG2細胞株上進行基因敲除/基因敲入/基因突變也是各個課題組特別關心的問題!
  • 有了這份攻略,HepG2人肝癌細胞基因敲除效率提成了好幾倍
    HepG2人肝癌細胞在藥物作用下的相關研究中代謝酶始終保持穩定,所含有的生物轉化代謝酶與人正常肝實質細胞同源,是體外肝細胞代謝或遺傳毒性試驗方面的理想的細胞系。如何在HepG2細胞株上進行基因敲除/基因敲入/基因突變也是各個課題組特別關心的問題!
  • 基因敲除 NCI-H1299細胞系助力肺癌研究-源井生物
    基因敲除NCI-H1299細胞系 NCI-H1299細胞系,也稱為H1299或CRL-5803,是衍生自淋巴結的人類非小細胞肺癌(NSCLC)穩轉細胞系與其他永生細胞系相似,H1299細胞可以無限分裂。
  • 基因敲除A549細胞系你不能錯過的文章-源井生物
    在肺組織中發現的A549細胞是鱗狀細胞,負責水和電解質在整個肺泡中的擴散,還可以通過胞磷膽鹼途徑合成含有高度不飽和的脂肪酸和卵磷脂。相比之下與小細胞肺癌(SCLC),該細胞系的侵襲性較小且擴散速度較慢,但事實證明它更為普遍,佔所有肺癌病例的85-88%。 A549細胞已成為II型肺泡上皮細胞的基因敲除細胞模型,這意味著A549 KO細胞系可用於研究肺組織的代謝過程以及藥物向組織的可能傳遞機制。
  • 一次讀懂基因敲除Vero細胞系-源井生物
    Vero細胞起源於1960年代3月27日的正常成年非洲綠猴的腎臟,是微生物學以及分子和細胞生物學研究(包括涉及對基因的編輯等研究)中最常用的哺乳動物基因細胞系之一。作為需要CRISPR / Cas9技術的基因敲除/敲入。
  • THP-1基因編輯細胞株——如何快速構建THP-1基因敲除細胞株
    在血液粒細胞的研究中,THP-1是一個非常經典的細胞模型。如何在THP-1細胞株進行基因敲除/基因敲入/基因突變也是各個課題組的一個最為關心的問題!如何解決THP-1細胞的基因敲除,也是我們海星生物的一個重要的研發方向,經過了一年多的研發,我們終於在根本上解決了這個THP-1細胞株的基因編輯的困難,可以為客戶提供編輯效率高、結果穩定、周期快速的細胞基因敲除的解決方案。
  • Crispr基因敲除細胞系系統分析-源井生物
    然而某些細胞組織即使可以敲除也不能單獨進行研究,因此該細胞在某些組織中必須是無活性的,而在其他組織中必須保持活性。利用這項技術,科學家可以在發育的特定階段中基因敲除細胞系,並研究敲除一個組織中內的基因如何影響其他組織中的相同基因。
  • Crispr基因敲除細胞系系統分析-源井生物
    利用這項技術,科學家可以在發育的特定階段中基因敲除細胞系,並研究敲除一個組織中內的基因如何影響其他組織中的相同基因。該協議將花費大約2個月的時間來生產創始人老鼠,從而研究起敲除小鼠的原代細胞和編輯。CRISPR-Cas9核酸內切酶產生了基因敲除細胞系的條件,揭示了冠心病在秀麗隱杆線蟲神經發育中的作用基因敲除動物的細胞系是研究細胞和發育生物學基本機制的寶貴工具。
  • 如何在細胞系中敲除原癌基因或抑癌基因?
    我們一般在細胞基因敲除的時候都是在腫瘤細胞系中進行的,我們一般將要敲除的基因分為兩類:促進細胞增殖基因(原癌基因),抑制細胞增殖基因(抑癌基因),所有的後面細胞的操作都要和這兩個概念有關。一般對促進細胞增殖基因(原癌基因)的敲除會導致細胞的代謝通路減少,或者細胞的增殖變緩慢,導致細胞的擴增出現異常。所以在做細胞敲低的時候,經常會出現的問題就是:第一代敲低效果不錯,但是後續隨著傳代,導致細胞的敲低效果不斷下降。
  • 這是基因敲除KYSE-150細胞系的成功秘籍-源井生物
    KYSE-150細胞是分化差的食道腺癌細胞,是從一名接受放射療法的49歲日本女性患者的頸部食道中分離出來的。當研究人員發現該細胞系時,患者的癌組織已侵入鄰近的組織。 KYSE-150細胞系是具有粘附單層的上皮細胞。
  • ...李大力課題組利用CRISPR/Cas9技術構建基因敲除大鼠及小鼠模型
    這是繼今年6月該課題組在《Nucleic Acids Research》雜誌發表基因敲除小鼠新技術後,再次在國際著名生物期刊上報導課題組在基因敲除大鼠和小鼠技術上所獲得突破和成果。基因敲除動物模型一直以來是在活體動物上開展基因功能研究、尋找合適藥物作用靶標的重要工具。
  • 新研究挑戰用於構建條件性基因敲除小鼠的CRISPR方法
    在美國懷特黑德生物醫學研究所遺傳學家Rudolf Jaenisch及其同事們在2013年發表那項原始研究[1]之前,胚胎幹細胞被用來製備條件性基因敲除小鼠---在需要缺失一個基因的情形下,動物的基因經改造後被關閉---這個過程可能需要數年時間,成功率僅為1%。
  • 細胞技術討論——RAW264.7的基因敲除心得
    對於如何解決RAW264.7細胞的基因敲除,也是海星生物-cas9x.com的一個重要的研發方向,歷時一年多的研發,我們終於在技術層面解決了這個RAW264.7細胞株的基因編輯的難題,可以為客戶提供編輯效率高、結果穩定、周期快速的細胞基因敲除的解決方案。
  • 博雅輯因基因敲除細胞裂解液強勢登陸美國市場
    11月1日,博雅輯因基因敲除細胞裂解液全線進駐OriGene美國線上商城,開始為美國及北美廣大抗體公司、製藥公司及各類實驗室提供抗體驗證標準品。2016年8月,博雅輯因就與OriGene達成戰略合作協議,充分利用博雅輯因的技術實力和快速提供豐富的基因敲除產品的能力以及OriGene的完善渠道,為市場提供抗體陰性對照的標準品。
  • CRISPR-U基因編輯細胞系
    CRISPR-U基因編輯細胞系原理 CRISPR-U是源井生物自主研發的基因編輯技術(基於CRISPR / Cas9技術),CRISPR-U技術比普通CRISPR/Cas9技術的基因切割效率更高,同時可以大幅度提升同源重組效率,輕鬆實現細胞和動物水平的基因敲除(KO)、基因點突變(PM)和基因敲入
  • 基因敲除EGFR細胞-源井生物
    最近的證據表明,內源性和治療誘導的細胞應激均可觸發不依賴配體的EGFR轉運和信號傳導的健壯,非規範性途徑,基因敲除技術從而為癌細胞提供生存優勢和對治療的抵抗力。Trends in Cell Biology, 2016, 26(5): 352-366.