背景及概述[1]
高通量基因編輯技術(shù)幫助人們實現(xiàn)了“編輯生命”的愿望,常規(guī)的基因編輯自身存在的局限性限制了其廣泛應用,此前人們的研究熱情也多集中在編輯的效率、準確性與安全性,但常規(guī)的基因編輯技術(shù)在一個反應中僅能對一個或數(shù)個基因進行操作,且通常會在基因組中留下額外的不需要的序列修改,在大型研究中,常規(guī)的基因編輯遠遠無法滿足大量不同基因的編輯需求。高通量基因編輯可以一次編輯數(shù)百種基因。
編輯方法[1]
哈佛大學George Church教授領導的研究團隊開發(fā)了一種基于CRISPR-Cas9的新型高通量基因編輯方法:guide+donor,該方法可以在單個釀酒酵母中同時精確改變數(shù)百個不同基因,編輯效率達到80%至100%,還能在生物體內(nèi)選擇特定行為細胞,進行定向基因編輯和修復。guide+donor除幫助構(gòu)建大型文庫外,還能進行基因功能分析,發(fā)現(xiàn)一些未知的基因突變和功能。Church表示,新的方法不僅能夠更高效、更準確地在酵母中進行高通量“功能基因組學”研究,還能模擬、檢測酵母細胞中與特定性狀或功能紊亂相關(guān)的低頻基因突變,并找出哪些與疾病實際相關(guān)。此外,該方法除了可以在龐大的基因家族中挖掘新的基因和功能外,還能研究基因組中的非編碼序列,提高我們對基因調(diào)控和染色體生物學的理解。技術(shù)優(yōu)勢:在一個反應中快速構(gòu)建大型DNA變異文庫;在一個反應中同時提供guide和donor,防止無效修復和非生產(chǎn)性修復;含有g(shù)uide+donor組合的質(zhì)??梢宰鳛樽粉櫥蚓庉嫾毎莫毺貤l形碼,利用NGS技術(shù)可以進行高通量分子表型鑒定。
主要參考資料
[1] High-throughput creation and functional profiling of DNA sequence variant libraries using CRISPR–Cas9 in yeast