吐血整理CRISPR文库筛选干货,论文轻松拿高分!
随着CRISPR/Cas9 基因编辑技术的迅速发展,CRISPR文库筛选已在药物筛选、病毒感染以及肿瘤功能性基因筛选的实验中发挥重要作用。相比cdna文库与RNAi文库,CRISPR文库筛选具有多功能性、低噪声、高敲除效率、以及脱靶率低等优点,如今已成为科学家们的热门选题。
问:CRISPR文库筛选是什么?
简单来说,crispr基因文库筛选其实就是用来精准筛选出所需要的功能基因的。
问:双载体文库和单载体文库的区别?
单质粒系统:包括了启动子、gRNA、Cas9以及筛选标记,可以同时转入gRNA和Cas9,但是由于单质粒系统过于庞大导致感染效率较低。
双质粒系统:只包括gRNA和最佳启动子,只需要构建稳定表达Cas9的细胞株就可以了,双质粒系统效率更高,修改更方便,但需要转染两次。
今天我们来介绍一下基于双载体系统的CRISPR文库筛选流程以及注意事项,满满干货,看下去吧!
实验步骤
一、Cas9稳转株构建:
(1)Cas9慢病毒包装(2)慢病毒转染和Cas9阳性单克隆细胞筛选(3)Cas9活性验证
二、sgRNA文库构建(现货或定制)
针对某个物种,每个基因设计合成3-6条sgRNA,组装克隆到骨架载体,再进行扩增验证。
三、sgRNA慢病毒文库包装
(1)将sgRNA文库质粒与包装辅助质粒转染混合物缓慢加入T225细胞培养瓶。(2)48h后收集培养上清,分装保存在-80℃冰箱。
四、慢病毒转染(以A549细胞为例)
(1)针对A549绘制嘌呤霉素杀伤曲线,确定筛选所需要的嘌呤霉素最佳浓度。
(2)将慢病毒文库以MOI为0.3的剂量感染2×107个A549-Cas9细胞,相当于6×106细胞被感染,也即文库中的每种sgRNA会被整合到>1000个细胞中。
五、细胞表型筛选(以A549细胞为例)
将全基因组敲除细胞库分成两份
(1)其中一份作为实验组施加筛选压力,如:病毒侵染,药物治疗等;
(2)另一份作为对照组。根据耐药性、增殖能力、存活能力等表型筛选细胞。
注意点:根据筛选目的不同,分为阳性筛选和阴性筛选。一般3组对照和三组样品。
六、NGS测序与数据分析
将实验组和对照组的细胞分别进行:(1)抽提基因组(2)PCR扩增sgRNA片段(3)进行NGS测序(4)生物信息学分析。
七.基因功能验证
从实验的必要性和充分性两个方面进行基因功能验证。
(1)敲除单个候选基因(2)过表达/回补实验。
注意事项
CRISPR文库筛选成功的关键有以下几点
(1)选择敲除效率高的细胞系,是保证获得高覆盖率敲除细胞文库的关键。
(2)筛选范围:对于高通量筛选,文库的大小是影响筛选结果的关键因素之一。尽量选择小文库,优先选用现货文库
(3)慢病毒转染细胞时,确保每个细胞只进入一个病毒。
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