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Cellartis®干細胞研究用系列產(chǎn)品介紹之 DEF-CS:單個干細胞基因操作實驗的理想選擇 |
1. 單個干細胞基因操作的必要性 |
TALEN和Crispr-Cas9這些新方法的出現(xiàn),使得對于細胞某個核酸區(qū)域可以進行相當(dāng)準(zhǔn)確的靶向攻擊。但是,到目前為止,這些方法還不能做到把目標(biāo)核酸位點進行劇本式的改造。通常,都是在基因操作后,對于得到的細胞進行目標(biāo)核酸測序,寄希望于在這些候選的克隆中(clones)篩選得到理想的基因改造結(jié)果。 設(shè)想一個例子,假設(shè)某研究團隊想研究某個調(diào)控基因的啟動子區(qū)域是如何參與基因調(diào)控的。他們利用Crispr-Cas9定點地攻擊這個目標(biāo)啟動子。根據(jù)Crispr-Cas9的特點,在某一次這種定點攻擊后,核酸傷口(DNA lesion)通過修復(fù)機制可以愈合,而愈合的過程會造成許多不同的后果,可能是增加了新的堿基,可能是減少了堿基,可能是堿基替換。對于研究團隊來講,他們希望獲得盡可能多樣化的愈合結(jié)果,這樣才能在后期的分析中,獲得在啟動子中哪個或是哪些堿基是起作用的。 |
2. 單個干細胞基因操作的困難 |
目前,單個干細胞基因操作存在的巨大挑戰(zhàn)發(fā)生在基因操作后的細胞恢復(fù)過程。干細胞在基因操作過程中,需要經(jīng)歷幾個如轉(zhuǎn)染、電擊等破壞性過程,這對細胞活性是個挑戰(zhàn)。更為重要的是,目前市面上主流的干細胞培養(yǎng)基里面,干細胞是貼壁、成集落式的生長。這就是說,一般地,干細胞的生長是一個群體性過程,細胞和細胞之間的交互是個重要的因素。那么,在干細胞進行基因操作后,需要以單細胞懸液和單細胞鋪板的形式進行細胞恢復(fù),這會對于干細胞的恢復(fù)生長造成非常大的負面影響。 因此,DEF-CS是單個干細胞基因操作的理想選擇。和目前市場上知名的Life Technologies和STEMCELL Technologies 的相關(guān)產(chǎn)品不同的是,DEF-CS在設(shè)計上就是支持單細胞生長的,如下圖所示,干細胞在DEF-CS培養(yǎng)基里的生長方式是貼壁、單細胞平層生長;而在mTeSR 1培養(yǎng)基 (STEMCELL Technologies)和 Essential 8培養(yǎng)基 (E8; Life Technologies)中,細胞是貼壁、成聚落(即非單細胞平層)式生長。 |
*實驗結(jié)果來源于clontech網(wǎng)站 |
http://www.clontech.com/CN/Products/Stem_Cell_Research/Culture_and_Cryopreservation/xxclt_ displayImage.jsp?img CntId=109300&sitex=10022:22372:US |
3. 在維持單個干細胞活性方面,DEF-CS有顯著優(yōu)勢 |
下圖展示的實驗結(jié)果說明,DEF-CS在維持單個細胞的恢復(fù)性生長方面有質(zhì)的優(yōu)勢。圖中橫坐標(biāo)軸代表加到培養(yǎng)孔(well)中干細胞懸液內(nèi)所包含的干細胞數(shù),依次是444.4個/well, 148.1個/well, 49.4個/well, 16.5個/well, 5.5個/well, 1.8個/well, 1.0個/well, 0.5個/well;縱坐標(biāo)代表每個孔中經(jīng)過細胞恢復(fù)后,形成了健康的貼壁生長細胞的百分比。在懸液包含444.4個/well的情況時,假如一共添加了100個well, 其中全部的well中出現(xiàn)了健康的細胞恢復(fù)生長,形成的有效克隆率是100%;當(dāng)懸液中的細胞含量大于1.8個/well時,DEF-CS與Vendor1相比,形成的有效克隆率基本一致,但是,當(dāng)懸液中的細胞數(shù)為1個或0.5個時,DEF-CS的效率明顯高于其他的競爭產(chǎn)品。這說明,DEF-CS在維持單個干細胞的活性方面,與目前市面上的產(chǎn)品比起來,有顯著優(yōu)勢。 |
*實驗結(jié)果來源于clontech網(wǎng)站 |
http://www.clontech.com/US/Products/Stem_Cell_Research/Resources/Technical_Notes/DEF-CS_Single-Cell_Cloning |
4. 采用DEF-CS進行單個干細胞傳代操作后,干細胞全能性保持上有顯著優(yōu)勢 |
做單個干細胞基因操作的研究人員,除了關(guān)心單個干細胞的存活率以外,還需確保存活下來的單個干細胞仍然保留著發(fā)育全能性。 下面的實驗結(jié)果說明,DEF-CS培養(yǎng)體系在這點上,具有很大優(yōu)勢。下圖是流式細胞儀的測試結(jié)果,人類誘導(dǎo)多能干細胞株chiPSC22分別使用DEF-CS,vendor1,vendor2培養(yǎng)基,進行單個細胞恢復(fù)實驗(即懸液中只包含1個干細胞),挑選出五個可以恢復(fù)生長的克隆來。對于每個恢復(fù)的克隆,用兩種標(biāo)記干細胞全能性的特異性抗體同時進行檢測,第一種是TRA-1-60(藍色),第二種是SSEA-4(粉色),綠色表示可同時檢測出這兩種抗體。觀察chiPSC22的生長情況,發(fā)現(xiàn)vendor2產(chǎn)品培養(yǎng)體系中挑選不到恢復(fù)的克隆,而在DEF-CS培養(yǎng)體系中挑出的5個克隆,雙標(biāo)記同時檢測出的都接近100%,細胞性表現(xiàn)良好的全能性;vendor1產(chǎn)品培養(yǎng)體系中挑出了5個克隆,而陽性率最高達到50%,由此能說明DEF-CS培養(yǎng)體系中恢復(fù)的單個干細胞克隆,可以很好地保持干細胞的全能性。 |
*實驗結(jié)果來源于clontech網(wǎng)站 |
http://www.clontech.com/US/Products/Stem_Cell_Research/Resources/Technical_Notes/DEF-CS_Single-Cell_Cloning |
RHB-A產(chǎn)品信息: |
http://grayarearadio.com/ProductShow.aspx?from=m&m=20160307140053500605&productID=20160307150054903637 |
DEF-CS產(chǎn)品信息: |
http://grayarearadio.com/ProductShow.aspx?from=m&m=20160307140053500605&productID=20160307140359660608 |
頁面更新:2017-04-14 14:05:23