學做CRISPR-Cas9 從sgRNA開始,安捷倫給你解決方案!
這次魯大師二話不說,直接上干貨! 先來一個CRISPR-cas9介紹!?
CRISPR-Cas9 是細菌和古細菌在長期演化過程中形成的一種適應(yīng)性免疫防御,可用來對抗入侵的病毒及外源DNA。.?而CRISPR-Cas9基因編輯技術(shù),則是從微生物中得到啟發(fā)對靶向基因進行特定DNA編輯的技術(shù)。
根據(jù)用途可以分成三類:
①?基因敲除(CRISPR knockout)
②?基因激活 (CRISPR activation)
③ 基因干擾(CRISPR interference)

在自然中CRISPR系統(tǒng)分為三部分:
第一部分是Cas9蛋白,它是一種核酸酶,可以切割基因。
第二部分是crRNA(CRISPR RNA),作用就像個導(dǎo)游,可以定位到目標基因,和靶位點序列配對。
第三部分是tracrRNA(Trans-activating crRNA),有發(fā)夾結(jié)構(gòu)。
三者結(jié)合形成復(fù)合物,可謂是手拉手,齊干活,實現(xiàn)基因編輯。
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隨著CRISPR-Cas9技術(shù)的發(fā)展,我們可以在體外把crRNA和tracrRNA進行人為構(gòu)建,這樣我們就等于有了更加便捷的工具。體外合成的crRNA和tracrRNA 結(jié)合體就是sgRNA。
大家的科研老朋友安捷倫圍繞sgRNA 提供一系列貼心服務(wù), 媽耶一下子就實現(xiàn)了實驗自由有沒有!搞好sgRNA,CRISPR-Cas9再也不迷路,想切哪里切哪里啊
第一步:sgRNA 設(shè)計
安捷倫在線Suredesign 平臺,你只需要注冊一個自己的賬戶就可以去定制安捷倫旗下左右的服務(wù),當然也包括我們的sgRNA設(shè)計。
只需要注冊一個賬戶,然后點擊Sureguide圖標,按照步驟進行設(shè)計,最后就可以得到我們目的基因的sgRNA序列。


在設(shè)計的過程中,我們可以選擇各種參數(shù),例如Protospacer adjacent motif(PAM),最常用的就是NGG.
第二步:sgRNA合成
定制化學合成sgRNA:安捷倫擁有SurePrint專利技術(shù),可以合成高質(zhì)量的sgRNA,還有獨特的修飾技術(shù),來增強sgRNA的穩(wěn)定性,定制序列可長達 140 nt,根據(jù)要求可提供更長的序列。數(shù)量從 100 μg 到 100 mg (3–3000 nmol),可適應(yīng)您不同的實驗規(guī)模,采用研究和開發(fā)級 GMP 材料。且化學修飾是不需要額外收費的。
體外合成gRNA試劑盒:安捷倫還提供SureGuide gRNA 合成試劑盒(貨號5190-7719),可在 2 小時內(nèi)合成和純化 gRNA,節(jié)省實驗時間。合成系統(tǒng)是經(jīng)過廣泛優(yōu)化和驗證的,我們拿到可以直接使用,無需再考慮試劑問題。這一款適合來源于各種 DNA 模板設(shè)計的 gRNA 轉(zhuǎn)錄,靈活性較高。試劑盒中還包含對照模板 DNA,可以用來確認反應(yīng)是否成功。

第三步:sgRNA質(zhì)控
生成的sgRNA 必須先過質(zhì)量控制這一關(guān),才能繼續(xù)下面的實驗。如果咱們的sgRNA 本身已經(jīng)被降解了,或者不純,那會嚴重影響我們后續(xù)的實驗。安捷倫有一系列的自動化電泳質(zhì)控儀器,今天魯大師以安捷倫2100生物分析儀為例,來給大家介紹。我們可以使用安捷倫小RNA試劑盒在安捷倫2100生物分析儀上進行分析。將純化后gRNA樣品稀釋到檢測定量范圍,在80°C下變性2分鐘(以減少二級結(jié)構(gòu)),?按照說明書進行分析。在生物分析儀中我們可以直接得到RNA質(zhì)量分析結(jié)果

除了檢測sgRNA是否完整之外,還可以通過2100生物分析儀檢測sgRNA的片段大小以及sgRNA的樣本定量。這樣我們就可以獲得sgRNA全面的質(zhì)控信息,來決定下一步實驗是否繼續(xù)。

第四步:合成sgRNA 效率驗證
SureGuide Cas9核酸酶試劑盒(貨號5190-7715)是用于體外 CRISPR-Cas9 研究的一體化解決方案的重要組成部分。利用該試劑盒可實現(xiàn)較大基因或DNA 片段的體外克隆,并且消除了常見限制性內(nèi)切酶或 PCR 保真度的限制,一看就是非常的給力。除此之外,安捷倫還提供一款更加便利的SureGuide CRISPR/Cas Complete Kit,(貨號?5190-7714),這一款包含了體外sgRNA合成和Cas9核酸酶等所有的配套試劑,咱們只需要設(shè)計好sgRNA就可以愉快的做實驗啦。
接著安捷倫2100生物分析儀再次出馬,用來驗證目的基因酶切效率,檢驗是否敲除成功。這一次咱們可以選取High sensitive DNA 試劑盒(貨號5067-4626)來進行驗證。通過2100生物分析儀我們可以得到膠圖。通過圖片可知M3-GUSB樣本實驗失敗, M2-GUSB比E2-GUSB樣本酶切效率會低,因為M2-GUSB留下了更多未被酶切的模板。
