武汉off-target脱靶检测技术

时间:2024年06月07日 来源:

细胞外检测方法:细胞外检测方法较为直接,将基因组提纯后进行CRISPR体外切割实验,再捕获发生脱靶切割的位点即可。1) Digenome-seqDigenome-seq是较早提出的一类细胞外脱靶位点检测方法,提纯的基因组DNA被Cas9/sgRNA切割后,再经过标准的全基因组测序流程获得测序数据,之后需要较为复杂的生物信息学分析才能够获得CRISPR切割位点的信息。总体来讲,这种方法测序成本较高,并且检测灵敏度也有限。2)SITE-seq为了有效检测到低频脱靶位点,一般需要在建库时定向捕获CRISPR切割位点。SITE-seq就是这样一种测序方法,提纯的基因组DNA经过Cas9/sgRNA切割后,在切割位点末端连接带Biotin的接头;再随机打断基因组,在另一端连接第二个接头;经过链霉亲和素磁珠纯化,只有一轮被Cas9切割的DNA才能够被纯化并测序,实现了CRISPR切割位点的富集。该方法虽然提高了脱靶位点的检测灵敏度,但有着较高的实验要求,每次需要投入大量的基因组DNA,并且无法区分提纯基因组DNA时发生的随机断裂和Cas9的切割,导致产出较为明显的背景信号。同时,由于一轮Biotin接头只会接在Cas9切割位点的一侧,导致测序结果里只能看到脱靶位点一侧的序列。检测脱靶效应比较好的方法:CIRCLE-seq。武汉off-target脱靶检测技术

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降低CRISPR脱靶效应,你可以做什么?CRISPR技术是一种简单而强大的编辑基因组的工具。它使研究人员能够轻松地改变DNA序列并修改基因功能。它的许多潜在应用包括纠正遗传缺陷,zhiliao和预防疾病的传播,以及改善农作物。在流行的用法中,CRISPR是CRISPR-Cas9的简写。CRISPRs是“有规律地间隔的短回文重复序列”的缩写。它是DNA的一个特殊区域,有两个明显的特征:存在核苷酸重复和间隔物。核苷酸的重复序列分布在整个CRISPR区域。间隔物是穿插在这些重复序列中的DNa pian段。武汉定量脱靶检测企业脱靶检测企业,推荐唯可生物,实验实力强,专业性高,检测效率高,结果准确率高。

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不论在科研还是临床中,CRISPR技术的使用都带来了非常高的回报,也同时伴随着各种风险,这其中脱靶现象就研究者们较为担心的一类风险。本文中我们盘点了多种主流的CRISPR脱靶位点检测方法,但没有一种方法是适用于所有CRISPR技术的脱靶检测,一个项目中只使用一种脱靶检测方法也是不足够的。如何在实验中,特别是临床试验中多方面评估CRISPR的脱靶风险,需要将多种脱靶检测方法有效组合。同时,每一条sgRNA都不可避免地存在脱靶位点,如何评估这种风险,如何降低这种风险,具体的解决方案我们用临床实例来为大家介绍。

CRISPR/Cas系统是细菌和古细菌在不断进化的过程中产生的适应性免疫防御机制,它应用CRISPR RNA(crRNA)以碱基互补的形式引导相应的Cas蛋白识别入侵的外源基因组,并对其DNA进行剪切,用以保护自身的基因组免受外源核酸如噬菌体、病毒等的干扰和破坏。经过人为改造后,可在真核细胞中实现高度灵活且特异的基因组编辑,通过设计特异性向导RNA(Single guide RNA, sgRNA)序列与靶序列进行碱基配对,从而引导Cas蛋白结合到靶序列处,行使DNA切割功能,然后利用细胞的非同源性末端连接(Non-homologous end joining, NHEJ)或同源重组(Homologous recombination,HR)修复机制对断裂的DNA进行插入缺失(Indel)、修复(Repair)或替换(Replacement)。由于其相对于锌指核酸酶(ZFNs)和转录jihuo因子样效应物核酸酶(TALENs)技术更易于操作,而且更高效,因而被广运用于对基因组特定位点进行靶向编辑。选择潜在的脱靶位点,例如选择gRNA预测网站上Top 5潜在脱靶位点,进行Sanger测序单克隆;

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CRISPR/Cas9的问题:和TALEN和ZFNS技术一样,CRISPR/Cas9技术在应用时也存在一定概率的脱靶问题——Cas9核酸酶在非目标位点发生切割,引入非预期的基因突变。脱靶切割引入的突变可能会直接破坏细胞的基本功能,带来不可预控的严重后果。如何减轻脱靶效应?gRNA的GC含量:gRNA 的序列结构对CRISPR/Cas9基因编辑的靶向活性有影响。gRNA 序列中 40%–60%的 GC 含量可以增加靶向活性,因为较高的 GC 含量稳定了DNA:RNA 双链体并破坏了脱靶结合。gRNA-on-gRNA序列的位置对编辑有影响,位于四个核苷酸末端的嘌呤残基可以提高编辑效率。鸟嘌呤优先选择在gRNA的20位,胞嘧啶优先选择在16位以增加靶向编辑。脱靶检测CRO,推荐唯可生物,实验实力强,专业性高,检测效率高,结果准确率高。广州off-target脱靶检测

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CRISPR基于sgRNA与基因组序列互补定位到靶位点,不论哪种CRISPR系统,都存在sgRNA序列不完全匹配但能够结合基因组的脱靶现象,CRISPR定位到脱靶位点引发序列改变就属于第二类风险。CRISPR技术诞生刚过10年,期间迅速取代TALEN和ZFN,成为学术界通用的基因编辑技术,也彻底改变了我们的生物学研究方法。为提高CRISPR技术的安全性,特别是往临床应用发展时的安全性问题,研究者们一直以提高靶位点的编辑效率和准确性,同时降低脱靶位点编辑发生概率为目标,来优化CRISPR技术。另一方面,研究者们也开发了大量检测方法,用于检测CRISPR的靶向风险和脱靶风险,用于早期sgRNA序列的筛选,以期望获得一个较为安全的sgRNA。武汉off-target脱靶检测技术

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