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人iPS細(xì)胞基因編輯解決方案，Disease model in a dish

人誘導(dǎo)多能干細(xì)胞（induced pluripotent stem cells，iPSCs) 具備多向分化潛能和自我更新能力，同時(shí)可保留細(xì)胞來源個(gè)體的遺傳背景。結(jié)合CRISPR/Cas9基因編輯技術(shù)，可以打造肝臟、心臟、神經(jīng)等多種疾病模型，進(jìn)行遺傳變異的功能性研究以及更深遠(yuǎn)的再生醫(yī)學(xué)研究。
Takara提供多款工具，針對性解決人iPS細(xì)胞基因編輯關(guān)鍵操作和挑戰(zhàn)。

■ 關(guān)鍵操作之基因編輯人iPS細(xì)胞

CRISPR/Cas9基因編輯技術(shù)的兩個(gè)組件（Cas9核酸酶和sgRNA）可以通過多種方法導(dǎo)入至靶細(xì)胞，如載體表達(dá)系統(tǒng)，RNA轉(zhuǎn)染系統(tǒng)，或直接導(dǎo)入Cas9/sgRNA核糖核蛋白(RNP)復(fù)合物(Sander and Joung 2014)。與載體表達(dá)系統(tǒng)相比，直接導(dǎo)入Cas9/sgRNA RNPs更加快速，同時(shí)脫靶效應(yīng)的可能性更小 (Kim et al. 2014)。

對于難轉(zhuǎn)染的人iPS細(xì)胞，Takara提供兩種Cas9/sgRNA RNPs導(dǎo)入方法，電穿孔Electroporation法或納米囊泡Gesicle法，實(shí)現(xiàn)高效的、低脫靶效應(yīng)的基因編輯。

一、電穿孔法基因編輯
· Guide-it™ sgRNA In Vitro Transcription Kit (Code No. 632635; 1 kit)
· Guide-it™ Recombinant Cas9 (Electroporation-Ready) (Code No. 632641; 100 μg)
二、Gesicle法基因編輯
· Guide-it™ CRISPR/Cas9 Gesicle Production System (Code No. 632613；1 kit)

■ 關(guān)鍵操作之獲得所需突變的單細(xì)胞克隆

一旦Cas9/sgRNA RNP復(fù)合物被導(dǎo)入, 為了分離和篩選感興趣的基因型，需要進(jìn)一步分離成單細(xì)胞并擴(kuò)增為單克隆。傳統(tǒng)的人iPS 細(xì)胞以集落狀生長和傳代，不利于進(jìn)行單細(xì)胞分離和單細(xì)胞培養(yǎng)，為基因編輯后建立單克隆增加了難度。

Takara旗下的DEF-CS^™ 培養(yǎng)系統(tǒng)（Asplund et al. 2016），支持人多能干細(xì)胞無血清，無飼養(yǎng)層，單層均勻、非集落狀生長，規(guī)避了集落狀生長帶來的挑戰(zhàn)，允許單細(xì)胞傳代和促進(jìn)接種后的單細(xì)胞存活和擴(kuò)增，更利于獲得基因編輯后感興趣突變的單克隆。建議使用Y30010進(jìn)行人iPS細(xì)胞常規(guī)培養(yǎng)，使用Y30021進(jìn)行人iPS細(xì)胞單克隆培養(yǎng)。

Code No.	Product	Size
Y30010	Cellartis^®DEF-CS^™ 500 Culture System	1 Kit
Y30021	Cellartis^®iPSC Single-Cell Cloning DEF-CS^™ Culture Media Kit	1 Kit

參考文獻(xiàn)：

· Asplund, A. et al. One Standardized Differentiation Procedure Robustly Generates Homogenous Hepatocyte Cultures Displaying Metabolic Diversity from a Large Panel of Human Pluripotent Stem Cells. Stem Cell Rev. Reports 12, 90–104 (2016).
· Kim, S., Kim, D., Cho, S. W., Kim, J. & Kim, J.-S. Highly efficient RNA-guided genome editing in human cells via delivery of purified Cas9 ribonucleoproteins. Genome Res. 24, 1012–9 (2014).
· Sander, J.-D. & Joung, J.-K. CRISPR-Cas9 systems for genomic editing, regulation and targeting. Nat. Biotechnol. 32, 347–55 (2014).

實(shí)驗(yàn)案例：

1. 在人iPS細(xì)胞的內(nèi)源性基因插入AcGFP1標(biāo)簽
Tagging an endogenous gene with AcGFP1 in hiPS cells

2. 在人iPS細(xì)胞內(nèi)源性基因插入myc標(biāo)簽
Tagging an endogenous gene with a myc tag in hiPS cells

3. 人iPS細(xì)胞敲除內(nèi)源性基因CD81
Knocking out an endogenous gene (CD81) in hiPS cells

4. 在人iPS細(xì)胞內(nèi)引入酪氨酸血癥相關(guān)SNP
Introducing a tyrosinemia-related SNP in hiPS cells

5. 在人iPS細(xì)胞的AAVS1位點(diǎn)插入表達(dá)框
Inserting an expression cassette into the AAVS1 locus in hiPS cells

6. 使用電穿孔法編輯人iPS細(xì)胞
Editing hiPS cells using electroporation

7. 建立人iPS細(xì)胞的單細(xì)胞克隆
Single-cell cloning of hiPS cells

產(chǎn)品分類

人iPS細(xì)胞基因編輯用產(chǎn)品

: 人iPS細(xì)胞

: 人iPS細(xì)胞培養(yǎng)系統(tǒng)

頁面更新：2022-02-14 16:08:02

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