搜索

CRISPR文库筛选

CRISPR文库筛选是基于CRISPR/Cas9技术建立的高通量基因筛选手段。顺利获得对细胞池实现单一的基因扰动,再进行如药物胁迫或病毒感染等功能性筛选,从而筛选出与感兴趣表型相关的基因。现在,扰动的类型是多样的,如基因敲除、基因激活、基因沉默、基因点突变等。另外,筛选的范围可以是全基因组或某些特定的信号通路等。CRISPR文库筛选在遗传疾病、癌症、免疫调节和微生物学等领域有着广泛的应用,它可以用来发现与癌症相关的基因,研究肿瘤特有的生物学过程,以及发现新的免疫调节基因等。

服务内容与交付标准

服务项目 服务详情 交付标准

sgRNA文库设计定制、

扩增、质控

sgRNA设计、sgRNA-oligo pool合成、文库质粒构建、文库质粒扩增、NGS质控

文库质粒:100ug

NGS质控报告(覆盖度>99%,均一性<10)

Cas9稳转细胞株定制 Cas9慢病毒包装、Cas9稳转株构建、编辑活性检测 Cas9稳转株(1×106/株)

文库慢病毒包装

文库病毒包装与滴度测定(细胞滴定法),确保活病毒滴度>1×106 TU/ml

小规格:1×108 TU总量;

中规格:5×108 TU总量;

大规格:1×109 TU总量;

病毒滴度检测报告

文库细胞构建 MOI<0.3的转染条件摸索、文库细胞pool构建

小规格:1×107 细胞总量;

中规格:5×10细胞总量;

大规格:1×10细胞总量;

功能筛选实验 个性化的功能筛选服务:药物筛选、病毒感染、细菌感染、流式分选等 实验报告
NGS分析 sgRNA测序建库和NGS测序、生信分析 实验报告、NGS测序原始数据
球盟会生物基因专研基因编辑十余载,细胞基因编辑经验丰富,可提供CRISPR文库定制、CRISPR文库扩增和质控、CRISPR文库慢病毒包装、CRISPR文库细胞pool构建、正向或负筛选、高通量测序和生信分析等一系列服务,形成一站式CRISPR文库筛选解决方案。 
 
● CRISPR-KO文库
该类文库针对编码基因的5’外显子设计sgRNA,顺利获得引导Cas9蛋白定位到基因组特定位置并进行切割,导致DNA双链断裂。再顺利获得细胞非同源末端修复机制,连接断裂的双链DNA,产生碱基非3倍数的indel,实现基因功能的丧失。
 
 
CRISPRa文库
该文库顺利获得融合dCas9和转录阻遏元件,在sgRNA的引导下,靶向目标基因的活性调控区,降低基因的转录活性。
 
 
CRISPRi文库
该文库顺利获得融合dCas9和转录阻遏元件,在sgRNA的引导下,靶向目标基因的活性调控区,降低基因的转录活性。
 

服务优势

交付形式多样
多种交付形式,满足不同科研需求
独家开发
独家开发sgRNA设计算法系统,效率更高
个性化的生信分析
可根据需求提供个性化的生信分析
一站式服务
一站式服务使您无后顾之忧

服务流程

 

服务案例

球盟会生物基因根据客户需求,针对性地设计CRISPR敲除文库筛选方案,并完成实验。
●  CRISPR敲除文库筛选全套服务(节选部分实验结果)
 
1. 构建Cas9稳转株
顺利获得Cas9慢病毒转染构建目的细胞,得到目的细胞的Cas9稳转株,并使用验证过的sgRNA进行编辑效率测试。
 
 
 
2. sgRNA质粒文库的NGS质控结果
使用MAGeCK分析测序数据,质控分析结果中,测序数据>85% reads可以比对到目标文库,说明文库PCR和测序质量较好;文库GiniIndex <0.1,覆盖度99.8%,体现了文库sgRNAs分布均一性较好,所得数据综合证明了制备的sgRNA质粒文库质量良好。
 
 
 
3. 功能筛选后的文库测序及生信分析
对筛选到的细胞进行基因组提取,经过扩增和测序后采用MAGeCK-RPA算法对sgRNA文库测序结果进行质量检测,比对筛选组间差异基因,随后使用MAGeCKFlute工具箱进行下游功能富集分析。
 
① MAGeCK 质控分析
使用 mageck count 算法将正向测序reads 比对至 sgRNA 文库并计算 QC 数据,使用MAGeCKFlute 工具将统计数据可视化
 
Figure1.1 Mapping ratio
Figure1.2 Gini index
Figure1.3 Missed SgRNAS
 
② 基因差异分析
使用 MAGeCK RPA 算法,基于P值(negative binomial model)对 sgRNA 排序,并使用 α-RRA 模型鉴定正向/负向筛选基因,使用 MAGeCKFlute 工具将分析数据可视化。以 D 文库为对照,进行差异分析,成功筛选出显著基因。
 
Figure1.4 group ES-Volcano plot
Figure1.5 group ES-Dot plot-positive screening genes
Figure1.5 group ES-Dot plot-negative screening qenes
 
③ 功能富集分析
使用MAGeCKFlute工具箱比对基因功能数据库,使用hypergeometric test(HGT)统计方法对正向/反向筛选基因分别进行KEGG/REACTOME/GOBP/Complex 富集分析。
 
Figure 1.8 group ES-Positive Functional Enrichment Analysis
Figure 1.9 group ES-Negative Functional Enrichment Analysis
 

Advantage and Characteristic

Optimazied Strategy
We have create a unique sgRNA Design Logic
Optimazied Strategy
We have create a unique sgRNA Design Logic
Optimazied Strategy
We have create a unique sgRNA Design Logic
Optimazied Strategy
We have create a unique sgRNA Design Logic

精选客户文章

IF=50.5
nature

全球超过一半的肝细胞癌(HCC)病例发生在中国,但现在针对中国人群中乙型肝炎病毒(HBV)相关HCC的全基因组分析研究非常有限。为了突破这种限制,研究人员启动了“中国肝癌图谱项目”(CLCA),旨在对中国人群中的HCC进行大规模的全基因组分析以理解其独特的发病机制和进化过程。该项目对494例HCC肿瘤样本进行了深度全基因组测序(平均测序深度为120×),并分析了匹配的对照血液样本,揭示了HBV相关HCC的详细基因组特征。研究发现,除了已知的编码区驱动基因(如TP53和CTNNB1)外,还存在6个新的编码区驱动基因(包括FGA)和31个非编码区驱动基因。此外,研究还揭示5种新的突变特征(包括SBS_H8),以及HBV整合形成细胞外环状DNA(ecDNA)的现象,这些ecDNA可导致癌基因扩增和表达增加。顺利获得功能验证实验,研究人员证实了FGA、PPP1R12B和KCNJ12等基因的突变能够显著影响HCC细胞的增殖、迁移和侵袭能力。这项研究结果不仅丰富了人们对HCC基因组学的理解,也为HCC的诊断和治疗提供了新的潜在靶点。

候选驱动因子概况

IF=27.4
Advanced material

肌腱损伤急性炎症期中,巨噬细胞过度激活会导致编码骨桥蛋白OPN的SPP1过表达,影响组织再生。CRISPR-Cas13由于具有RNA编辑和快速降解的能力,在组织修复方面具有巨大潜力,但缺乏合适有效的递送方法。对此,研究人员系统筛选了针对巨噬细胞的阳离子聚合物,开发了一种能够高效递送Cas13核糖核蛋白复合物(Cas13 RNP)进入巨噬细胞的纳米簇载体。顺利获得反应性氧种(ROS)响应性释放机制,该系统能够在肌腱损伤的急性炎症微环境中特异性抑制巨噬细胞中SPP1的过表达。实验结果表明,这种靶向策略显著减少了损伤诱导的SPP1产生巨噬细胞的出现,降低了成纤维细胞的激活,并减轻了肌腱周围的粘连形成。此外,该研究还揭示了SPP1顺利获得CD44/AKT信号通路促进成纤维细胞活化和迁移的机制,并顺利获得抑制这一通路有效缓解了肌腱损伤后的粘连问题。

用于PA治疗的巨噬细胞免疫微环境激活mRNA编辑策略的示意图

IF=12.8
Biomaterials

脊髓损伤(SCI)是一种导致感觉自主神经和运动功能的永久性损害的严重致残性疾病。干细胞疗法,尤其是间充质干细胞(MSCs),在SCI治疗中展现出巨大潜力但其再生能力有限,这限制了其在组织再生中的应用。研究团队观察到ABPCs衍生的EVs(EVsABPC)可能携带促进组织再生的生物活性信号,因此他们从鹿角芽基祖细胞(ABPCs)中提取并修饰了细胞外囊泡(EVsABPC),并将其应用于脊髓损伤(SCI)的治疗研究。研究人员发现EVsABPC能够显著增强神经干细胞(NSCs)的增殖,促进轴突生长,减少神经元凋亡,并顺利获得调节炎症反应将巨噬细胞从促炎的M1型极化为抗炎的M2型。此外,经过工程化改造的EVsABPC(顺利获得激活细胞穿透肽修饰)能够更有效地靶向SCI损伤部位,显著改善神经再生和运动功能恢复。这些结果表明,EVsABPC是一种极具潜力的SCI治疗候选方案。

图解摘要

IF=12.2
Journal of Hazardous Materials

S-异丙甲草胺(S-MET)是我国生产和使用量最大的除草剂之一,其化学特性导致其可在土壤中持久存在以及容易顺利获得淋溶和沉降污染地表水和地下水,最终影响植物生长和顺利获得食物链危害人类生命健康。鉴于现有检测方法的局限性和对高效分析技术的迫切需求,该研究以S-metolachlor为对象,利用哺乳动物表达系统生成相关重组抗体。在成功表达抗体的基础上,成功建立了基于这些抗体的免疫分析方法,用于监测环境水样中的S-异丙甲草胺残留。icELISA结果显示,重组抗体的灵敏度和特异性与亲本单抗相似,可保持原有的生物学活性,对于江水、农田水和自来水中的S-MET,具有良好的准确性和重复性。

图解摘要

IF=10.7
Biosensors and Bioelectronics

微小RNA(miRNA)是一类小的非编码RNA分子,顺利获得与特定靶基因的信使RNA(mRNA)相互作用来调控基因表达。miRNA在多种疾病的发生、开展过程中扮演着重要角色,被认为是极具潜力的疾病生物标志物。该研究利用CRISPR/Cas12a开发了一种为DBmRCA的新型miRNA检测技术。该技术利用无连接酶的哑铃探针和高灵敏度的CRISPR/Cas12a信号输出策略,实现了在30分钟内对miRNA的高精度定量分析。研究团队顺利获得临床样本验证了该技术的有效性,发现miR-200a和miR-126在肺癌组织中的表达水平显著降低,且该技术与传统方法结果一致。DBmRCA技术具有时间效率高、灵敏度强和操作流程简化等优点,为临床miRNA分析提供了一种可靠的工具,有望助力肺癌的早期诊断和治疗。

图解摘要

参考文献

DOI:10.1038/s41586-024-07054-3

全球超过一半的肝细胞癌(HCC)病例发生在中国,但现在针对中国人群中乙型肝炎病毒(HBV)相关HCC的全基因组分析研究非常有限。为了突破这种限制,研究人员启动了“中国肝癌图谱项目”(CLCA),旨在对中国人群中的HCC进行大规模的全基因组分析以理解其独特的发病机制和进化过程。该项目对494例HCC肿瘤样本进行了深度全基因组测序(平均测序深度为120×),并分析了匹配的对照血液样本,揭示了HBV相关HCC的详细基因组特征。研究发现,除了已知的编码区驱动基因(如TP53和CTNNB1)外,还存在6个新的编码区驱动基因(包括FGA)和31个非编码区驱动基因。此外,研究还揭示5种新的突变特征(包括SBS_H8),以及HBV整合形成细胞外环状DNA(ecDNA)的现象,这些ecDNA可导致癌基因扩增和表达增加。顺利获得功能验证实验,研究人员证实了FGA、PPP1R12B和KCNJ12等基因的突变能够显著影响HCC细胞的增殖、迁移和侵袭能力。这项研究结果不仅丰富了人们对HCC基因组学的理解,也为HCC的诊断和治疗提供了新的潜在靶点。

候选驱动因子概况

DOI:10.1002/adma.202311964

肌腱损伤急性炎症期中,巨噬细胞过度激活会导致编码骨桥蛋白OPN的SPP1过表达,影响组织再生。CRISPR-Cas13由于具有RNA编辑和快速降解的能力,在组织修复方面具有巨大潜力,但缺乏合适有效的递送方法。对此,研究人员系统筛选了针对巨噬细胞的阳离子聚合物,开发了一种能够高效递送Cas13核糖核蛋白复合物(Cas13 RNP)进入巨噬细胞的纳米簇载体。顺利获得反应性氧种(ROS)响应性释放机制,该系统能够在肌腱损伤的急性炎症微环境中特异性抑制巨噬细胞中SPP1的过表达。实验结果表明,这种靶向策略显著减少了损伤诱导的SPP1产生巨噬细胞的出现,降低了成纤维细胞的激活,并减轻了肌腱周围的粘连形成。此外,该研究还揭示了SPP1顺利获得CD44/AKT信号通路促进成纤维细胞活化和迁移的机制,并顺利获得抑制这一通路有效缓解了肌腱损伤后的粘连问题。

用于PA治疗的巨噬细胞免疫微环境激活mRNA编辑策略的示意图

DOI:10.1016/j.biomaterials.2022.121990

脊髓损伤(SCI)是一种导致感觉自主神经和运动功能的永久性损害的严重致残性疾病。干细胞疗法,尤其是间充质干细胞(MSCs),在SCI治疗中展现出巨大潜力但其再生能力有限,这限制了其在组织再生中的应用。研究团队观察到ABPCs衍生的EVs(EVsABPC)可能携带促进组织再生的生物活性信号,因此他们从鹿角芽基祖细胞(ABPCs)中提取并修饰了细胞外囊泡(EVsABPC),并将其应用于脊髓损伤(SCI)的治疗研究。研究人员发现EVsABPC能够显著增强神经干细胞(NSCs)的增殖,促进轴突生长,减少神经元凋亡,并顺利获得调节炎症反应将巨噬细胞从促炎的M1型极化为抗炎的M2型。此外,经过工程化改造的EVsABPC(顺利获得激活细胞穿透肽修饰)能够更有效地靶向SCI损伤部位,显著改善神经再生和运动功能恢复。这些结果表明,EVsABPC是一种极具潜力的SCI治疗候选方案。

图解摘要

DOI:10.1016/j.jhazmat.2021.126305

S-异丙甲草胺(S-MET)是我国生产和使用量最大的除草剂之一,其化学特性导致其可在土壤中持久存在以及容易顺利获得淋溶和沉降污染地表水和地下水,最终影响植物生长和顺利获得食物链危害人类生命健康。鉴于现有检测方法的局限性和对高效分析技术的迫切需求,该研究以S-metolachlor为对象,利用哺乳动物表达系统生成相关重组抗体。在成功表达抗体的基础上,成功建立了基于这些抗体的免疫分析方法,用于监测环境水样中的S-异丙甲草胺残留。icELISA结果显示,重组抗体的灵敏度和特异性与亲本单抗相似,可保持原有的生物学活性,对于江水、农田水和自来水中的S-MET,具有良好的准确性和重复性。

图解摘要

DOI:10.1016/j.bios.2024.116676

微小RNA(miRNA)是一类小的非编码RNA分子,顺利获得与特定靶基因的信使RNA(mRNA)相互作用来调控基因表达。miRNA在多种疾病的发生、开展过程中扮演着重要角色,被认为是极具潜力的疾病生物标志物。该研究利用CRISPR/Cas12a开发了一种为DBmRCA的新型miRNA检测技术。该技术利用无连接酶的哑铃探针和高灵敏度的CRISPR/Cas12a信号输出策略,实现了在30分钟内对miRNA的高精度定量分析。研究团队顺利获得临床样本验证了该技术的有效性,发现miR-200a和miR-126在肺癌组织中的表达水平显著降低,且该技术与传统方法结果一致。DBmRCA技术具有时间效率高、灵敏度强和操作流程简化等优点,为临床miRNA分析提供了一种可靠的工具,有望助力肺癌的早期诊断和治疗。

图解摘要

FAQ

如何选择合适的细胞进行文库筛选?
细胞选择可以遵循以下原则:
1)与研究目的相符
2)sgRNA文库靶向的基因要与细胞的属源相符
3)细胞可以稳定传代
4)转染效率高
尽量不选用原代细胞。由于原代细胞无法稳定传代,可能在文库筛选实验的过程中,原代细胞已经出现大量死亡,无法完成实验。如果选用原代细胞进行文库筛选,为分析决上述的风险,可以顺利获得降低细胞覆盖度和选择gRNA数较小的文库进行筛选,尽可能降低文库细胞池的数量和缩短实验周期。
CRISPR文库类型可分为全基因组文库和亚基因组文库。如果目标是进行全基因组范围内的筛选,那么全基因组文库是最佳选择。这类文库通常包含针对整个基因组的sgRNA。如果研究目标有偏向性,如只关注特定基因家族或特定信号通路,那么可以选择亚基因组文库,以减少不必要的筛选工作量和成本。
单质粒系统一次转染即可完成基因编辑,构建相对简单,但质粒较大并导致 感染效率偏低;双质粒系统中,使用使用两种载体分别装载Cas9或sgRNA表达盒。先构建Cas9稳转株,然后在Cas9稳转株的基础上转染sgRNA文库。有如下优点:
1)提高编辑效率:Cas9蛋白和sgRNA在不同的载体上独立、稳定表达,可以提高编辑效率。
2)灵活性:可以根据实验需要,灵活地进行载体设计和构建。比如一个载体装载两个sgRNA表达盒。

联系我们

*
*
*
选择国家
*
来源:
联系我们
*
*
*
*
来源:
service online

  • 留言
  • You can send email to contact us.
    邮箱
  • You can send email to contact us.
    电话
    联系电话
    中国总部
    18102225074(微信同号)
  • This is Edgene's wechat.
    微信
    球盟会生物企业微信二维码

  •  回到顶部