一、实验流程
1. 靶点设计与gRNA验证
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gRNA设计
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使用在线工具(如CRISPR Design Tool 或 CHOPCHOP)针对 RNASE13 的外显子区域(尤其是 5'端首个功能域外显子)设计 2-3条高效gRNA。
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优先选择 高On-target评分(>80)且低Off-target风险 的靶点。
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gRNA活性验证
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通过 T7E1酶切实验 或 Sanger测序(TA克隆) 在细胞中预验证编辑效率。
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2. 递送系统选择
方法 | 适用细胞类型 | 优势 | 缺点 |
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电转RNP | 易转染细胞(如HEK293) | 脱靶率低,效率高(>70%) | 需优化电转条件 |
慢病毒 | 难转染细胞(如原代细胞) | 感染效率高,可稳定整合 | 脱靶风险高,周期长 |
脂质体转染 | 贴壁细胞系 | 操作简单 | 效率低(30-50%) |
3. 基因编辑与筛选
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转染/感染后48小时:通过 流式分选(GFP标记) 或 嘌呤霉素筛选(需载体含抗性基因) 富集编辑细胞。
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单克隆分离:采用 有限稀释法 或 克隆环法 获取单克隆细胞株。
4. 敲除验证
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基因组水平:
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PCR扩增靶区域 → Sanger测序 确认插入/缺失(Indel)。
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二代测序(NGS) 分析大片段缺失(若使用双gRNA策略)。
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蛋白水平:
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Western Blot 使用 RNASE13特异性抗体(推荐Abcam #ab12345)检测蛋白敲除。
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注意:若检测到残留蛋白,可能是 截短型异构体,需设计靶向 多个外显子 的gRNA。
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二、关键问题与解决方案
1. 敲除效率低
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优化方案:
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更换 高活性gRNA 或 双gRNA共转染。
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使用 Cas9增效剂(如Alt-R S.p. HiFi Cas9) 提高编辑效率。
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2. 脱靶效应
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控制措施:
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选择 低脱靶gRNA(通过工具预测如CCTOP)。
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采用 Cas9-D10A切口酶(Nickase) 双靶点策略降低风险。
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3. 细胞生长异常
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可能原因:
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RNASE13敲除影响细胞增殖(需验证是否为基因功能相关)。
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解决方案:改用 条件性敲除(如Cre-loxP系统) 或 可诱导型Cas9。
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