CRISPR基于sgRNA与基因组序列互补定位到靶位点,不论哪种CRISPR系统,都存在sgRNA序列不完全匹配但能够结合基因组的脱靶现象,CRISPR定位到脱靶位点引发序列改变就属于第二类风险。CRISPR技术诞生刚过10年,期间迅速取代TALEN和ZFN,成为学术界通用的基因编辑技术,也彻底改变了我们的生物学研究方法。为提高CRISPR技术的安全性,特别是往临床应用发展时的安全性问题,研究者们一直以提高靶位点的编辑效率和准确性,同时降低脱靶位点编辑发生概率为目标,来优化CRISPR技术。另一方面,研究者们也开发了大量检测方法,用于检测CRISPR的靶向风险和脱靶风险,用于早期sgRNA序列的筛选,以期望获得一个较为安全的sgRNA。如何检测是否发生脱靶?常州crispr脱靶检测企业
基因编辑定量脱靶检测:基因编辑定量脱靶检测,使用CRISPR/Cas9、ZFNs和TALENs等设计核酸酶进行基因组编辑,可以将遗传物质定向导入哺乳动物基因组的特定位点。然而,可能会出现非预期的靶上和靶外基因组修饰,这可能导致基因组不稳定,并破坏正常基因的功能,从而可能导致临床前和临床研究中的安全问题。.基于PCR的检测唯可生物采用LTA-PCR方法分析基因组编辑引起的靶向和非靶向整合。1.方便地检测脱靶目标变化和随机性2.适用于解决监管机构提出的具体问题3.定制化生物信息学分析基于NGS的检测唯可生物使用靶向富集测序(TES)进行全基因组检测和定量靶向和非靶向改变。我们可在一次反应中经济高效的捕获所有可能的脱靶事件。1.基于NGS的方法–避免PCR偏倚2.捕获预测和非预测的脱靶事件3.定制生物信息学分析.苏州off-target脱靶检测方法基因疗法脱靶检测,推荐唯可生物,实验实力强,专业性高,检测效率高,结果准确率高。
gRNA的长度和错配: 17个核苷酸长度的gRNA显示出更高的基因组编辑效率。相比之下,18-20 bp的长度显示出较低的基因组编辑效率。在人类细胞中减少潜在脱靶效应的指导方针:1) 应避免在PAM的7-10 bp范围内靶序列有超过3个错配;2) 在PAM的12 bp内,应避免sgRNA 凸起以减少脱靶效应。gRNA的化学修饰:在gRNA核糖磷酸骨架中加入2ʹ-O-甲基-3ʹ-膦酰基乙酸酯会导致位点特异性修饰,使脱靶切割减少40-120倍,同时保持靶向性能。gRNA上游5'发夹结构的修饰可以提高Cas9和Cas12的特异性,降低脱靶效应。
脱靶来自于这些技术所携带的功能基团,如碱基编辑的脱氨酶和先导编辑的逆转录酶,不依赖sgRNA结合基因组DNA的情况下产生的脱靶。为检测第二类脱靶现象,研究者需要针对每种技术设计专门的检测方法。1) R-loop seq在碱基编辑开发早期,虽然靶位点的编辑效率很高,但研究者也很快发现脱氨酶会在游离的时候随机修饰暴露的DNA单链,导致大量的脱靶位点。为降低这类脱靶现象的发生,研究者设计了R-loop seq,以dSaCas9结合DNA形成R-loop,暴露出DNA单链,为碱基编辑的脱氨酶提供一个固定的脱靶位点,然后以该位点的编辑效率反映碱基编辑脱氨酶的脱靶程度。高精度脱靶检测,推荐唯可生物,实验实力强,专业性高,检测效率高,结果准确率高。
改进Cas变体使用SpCas9和SaCas9 变体:已研发出诸如SpCas9-Nickase、dCas9 、dCas9–FokI、xCas9、Cas9-NG、evoCas9、SpCas9 – HFI、eSpCas9和Hypa-Cas9等多种Cas变体,可降低脱靶效应。改进的Cas9同源物具有更广的PAM功能和特异性:实验表明Cpf1、CRISPR-Cpf1-RNP可降低脱靶效应。CRISPR 递送方法:基于病毒的递送方法:腺病毒 (AdV) 显示出整合到靶细胞基因组中的微弱潜力,这一特征有利于限制脱靶效应。然而,AdVs 会引发免疫反应,目前还不能完全排除它与宿主基因组整合的可能性。非病毒递送方法:当sgRNA和Cas9以RNP复合物形式传递时,电穿孔显示植物原生质体中的脱靶突变数量很低。通过脂质体介导的转染传递RNP复合物显示,与质粒DNA转染相比,脱靶突变的发生率较小。影响CRISPR靶向性效率和特异性的因素有哪些?苏州off-target脱靶检测评估标准
基因编辑治疗过程中安全性评价,即脱靶效应的检测。常州crispr脱靶检测企业
Guide-seq原理图,Discover-seq细胞内的脱靶切割一般无法直接捕获,除了Guide-seq这种连接dsODN来间接记录脱靶位点的方法外,研究者们还想出一种蛋白介导的方法Discover-seq。由于DNA双链断裂后细胞会启动DNA修复机制,大量蛋白参与到断裂处的修复,所以研究者就对相关蛋白进行筛选,找到其中MRE11结合DNA的位点与DNA双链断裂的相关性比较好。DISCOVER-seq便是通过MRE11的CHIP-seq(染色质免疫共沉淀)来反映CRISPR的脱靶位点。。。。常州crispr脱靶检测企业