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基因敲入细胞系
赛业生物基因敲入与点突变细胞系采用自主开发的Smart-CRISPR™细胞基因编辑系统,通过赛业生物优化的α-donor体系将人源化的Cas蛋白、gRNA和donor三组分转染至目的细胞,产生高效同源重组,实现基因敲入或点突变,周期快至8周。

基因敲入细胞系服务流程

项目分析
项目分析
基因分析
细胞分析
合成与设计
合成与设计
设计合成sgRNA
设计合成donor
转染与鉴定
转染与鉴定
细胞电转
基因敲入鉴定
细胞单克隆
细胞单克隆
挑选单克隆株
测序分析
测序分析
PCR扩增
Sanger测序分析
复检及扩增
复检及扩增
二次细胞检查
细胞扩增培养

基因敲入细胞系服务内容

类型典型细胞系交付标准质量控制QC项目周期订购
肿瘤免疫细胞THP-1, Jurkat, HepG2, SK-MES-1等1个单克隆纯合子细胞株2管(10⁶/管),实验报告PCR+Sanger测序快至8周
非癌永生化细胞HSF, AC16等1个单克隆纯合子细胞株2管(10⁶/管),实验报告PCR+Sanger测序快至8周
诱导多能干细胞iPSC1个单克隆纯合子细胞株2管(10⁶/管),实验报告PCR+Sanger测序+免疫荧光快至8周
干细胞H1, H91个单克隆纯合子细胞株2管(10⁶/管),实验报告PCR+Sanger测序+免疫荧光快至12周

基因敲入细胞系服务优势

行业技术难点赛业生物解决方案
gRNA和donor设计不合理,同源重组效率低
  • 智能的Smart-CRISPR™细胞基因编辑系统:可科学设计高效率、低脱靶的gRNA,编辑效率高达90%;
  • 自研的α-donor系统:HDR效率高达50%,远高于市面上的编辑效率,可实现无痕修复(footprint-free)。
细胞转染方式不当导致效率低
  • 多类型细胞(肿瘤、非肿瘤、干细胞和iPS细胞等)均能在转染前调整至对数生长期状态;
  • 多种转染技术支持,包括磷酸钙共沉淀、人工脂质体法、电穿孔法、病毒感染等。
递送载体选择不当,转染后细胞大量死亡
  • 所用的RNP递送方式使得细胞活率高达90%,悬浮细胞基因编辑效率显著提升。
单克隆生长时间长、制备难以成功
  • 掌握多种独特的制备方法,单克隆形成率可达30%以上,通过筛选一轮即可获得足够的阳性克隆。
单克隆数据杂乱
  • 快至1min分析和鉴定点突变效率及纯合子克隆。
iPS细胞在编辑过程中容易分化,失去干性
  • 17年干细胞项目经验,可培养出理想的iPS集落:内部紧实、大小均匀且边缘清晰。
体外细胞模型存在局限性,与临床结果偏差较大
  • 拥有点突变大小鼠模型,能更好地模拟复杂生物学环境,便于研究疾病机制与药物疗效。

基因敲入细胞系服务案例

1. 点突变细胞株自研的α-donor系统在不同细胞中的编辑效率

细胞类型Cellpool HDR效率测序峰图单克隆纯合子阳性率
HEK293人胚肾细胞13%
高达35%
NCI-H1299人非小细胞肺癌37%
IPSC诱导多能干细胞46%

2. SCARB1(p.K500N, K508N)双位点突变

SCARB1是高密度脂蛋白(HDL)的主要受体,促进肝脏从HDL摄取胆固醇。通过CRISPR/Cas9基因编辑技术,将肝癌细胞的SCARB1突变成SCARB1(p.K500N, K508N)。如图所示,在点突变附近设计sgRNA和包含点突变的Donor,利用α-donor体系将gRNA和Donor递送到Huh-7细胞中,cell pool检测到的HDR效率为40%,通过制备单克隆获得Huh-7/SCARB1(p.K500N, K508N)双位点突变纯合子克隆。
图1. SCARB1(p.K500N, K508N)双位点突变构建图
SCARB1 WT序列: T TT T GCTTCCTGCAGCACAGAGCC C TTGGG
SCARB1 突变序列: G TT C GCTTCCTGCAGCACAGAGCC G TTAGG
图2. Cell pool HDR效率40%
图3. Huh-7/SCARB1(p.K500N,K508N)双位点突变单克隆纯合子

3. 点突变细胞系构建

赛业生物利用CRISPR-Pro技术构建的THP-1 StingQ273E/Q273E,经过Sanger测序验证点突变成功完成(见图1)。THP-1 Sting Q273E/Q273E点突变细胞系被发表在《Molecular Cell》上。
MT sequence: GGAGTACGCCACCCCCTTGCAGACTTTGTTTGCCATGTCA GAG TAC TCT CAAGCTGGCTTTAGCCGGGAGGATAGGCTTG
Wild type sequence: GGAGTACGCCACCCCCTTGCAGACTTTGTTTGCCATGTCA CAA TAC AGT CAAGCTGGCTTTAGCCGGGAGGATAGGCTTG
1D9:
图4. THP-1StingQ273E/Q273E点突变构建图
注意: 红色 标记为“目的突变”, 粉色 标记为“同义突变”。
参考文献:
Liu S, Yang B, Hou Y, et al. The mechanism of STING autoinhibition and activation. Mol Cell. 2023;83(9):1502-1518.e10. doi:10.1016/j.molcel.2023.03.029