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單細胞分選利器 | 助力 CRISPR 基因編輯挑選最佳克隆

時間:2024/5/27閱讀:99
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CRISPR/Cas9作為開創(chuàng)性的工具之一,可以精確和高效地修改基因組序列來研究基因功能、疾病機制和治療方法。當(dāng)與iPSCs相結(jié)合時,CRISPR/Cas9通過促進iPSC基因組的精確編輯來創(chuàng)建疾病特異性遺傳畸變模型,從而展現(xiàn)出非凡的力量,這對于研究疾病機制和開創(chuàng)新型治療方法具有重要價值。此外,糾正iPSCs中的遺傳異常使科學(xué)家能夠生成針對特定免疫特征的定制細胞,為針對廣泛疾病的個性化細胞治療打開了可能性。

然而,盡管CRISPR技術(shù)在細胞工程中帶來了革命性的潛力,但仍存在與脫靶編輯和可變編輯效率相關(guān)的挑戰(zhàn)。因此,為了識別具有所需特征的克隆細胞,分離克隆群體對編輯細胞的進一步表征至關(guān)重要。單克隆篩選,確保每個被研究的線都具有異質(zhì)的基因組構(gòu)成,同時保持一致的生物行為。

單細胞分離儀Hana和Pala助力基因編輯后篩選最佳克隆,越來越被頂尖科學(xué)家和研究人員所認可。Hana和Pala結(jié)合創(chuàng)新的微流體技術(shù)、流式細胞術(shù)和液體分配技術(shù),可在幾分鐘內(nèi)將單個細胞篩選并分離到96或384孔板 中。低系統(tǒng)壓力(<2psi)可確保輕柔分選,并保持細胞活力和完整性。

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免疫系統(tǒng)對細胞療法的排斥反應(yīng)是細胞工程及細胞療法開發(fā)過程中至關(guān)重要的一步。本研究揭示了低免疫的誘導(dǎo)多能干細胞(HIP)能在具備免疫能力的同種異體恒河猴體內(nèi)長期存活,大大改善了受體的糖尿病。

在基因編輯恒河猴HIP細胞過程中,通過CRISPR基因失活創(chuàng)建B2M-/-CIITA-/- iPSCs,有效地防止異體的適應(yīng)性免疫應(yīng)答和先天性免疫激活。作者采用單細胞分離儀Hana來分選出編輯成功的HIP單個細胞,并成功培養(yǎng)成HIP單克隆。


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這項研究重新審視了腺苷酸單磷酸激活的蛋白激酶(AMPK)在自噬中的作用,揭示了AMPK的雙重功能:在能量不足時調(diào)節(jié)自噬的即時誘導(dǎo),同時保留重要的自噬組分。這種雙重角色對于在能量壓力下維持細胞平衡和生存至關(guān)重要。

單細胞分離儀Hana在CRISPR編輯后創(chuàng)建各種敲除(KO)和雙敲除(DKO)細胞系中發(fā)揮了關(guān)鍵作用。使用單細胞分離儀Hana分選GFP陽性細胞并進行單細胞克隆,建立了明確的克隆系。KO細胞系對于闡明被編輯的基因的功能起到了重要作用。




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非酒精性脂肪性肝?。∟AFLD)影響全球20-25%的人口,這一數(shù)字隨著肥胖的普遍增加而加劇,而治療方案卻很有限。利用CRISPR/Cas9工程,研究團隊在HEK293T細胞系中使用熒光素酶報告基因標記了內(nèi)源性血紅素氧合酶-1(HMOX1)基因。然后單細胞分離儀Hana對經(jīng)過編輯的細胞進行分選,建立單克隆體系。單克隆作為后續(xù)藥物化合物篩選的基礎(chǔ)模型。單細胞分離儀Hana在研究方法中發(fā)揮了關(guān)鍵作用。




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本文揭示了識別微管蛋白聚合抑制劑的一種新方法,利用內(nèi)源性熒光標記β-微管蛋白和組蛋白H1的CRISPR - Hela細胞系來鑒定微管蛋白聚合抑制劑。使用β-微管蛋白(mCTover3)、組蛋白H1(mTagBFP2)和p62-SQSTM1(mRuby3)熒光蛋白, 用CRISPR和FAST-HDR載體系統(tǒng)開發(fā)HeLa細胞。

研究中采用單細胞分離儀Hana幫助作者快速、輕柔、高效地獲得活性高的CRISPR - Hela單細胞,利于單克隆培養(yǎng)及擴增,為后續(xù)更多實驗提供足夠的細胞工具。




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該研究旨在通過削弱化療耐藥性來改善癌癥治療結(jié)果。采用CRISPR編輯引入能夠使特定基因失效的突變。在實際應(yīng)用中,研究團隊使用了肺癌細胞系,編輯了NRF2基因并引入了兩個突變。

通過兩輪編輯和克隆以開發(fā)所需的細胞系,單細胞分離儀Hana高效地分配了單個細胞,簡化了生成攜帶突變的肺癌細胞系的繁瑣過程。


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骨質(zhì)疏松癥是一種普遍存在的與年齡相關(guān)的以骨密度降低為特征的骨骼疾病。盡管潛在的治療方法BMP-2和CK2.3通過BMP信號通路起作用,受限于副作用及嚴格的使用限制。借鑒一個細胞系模型,該模型通過CRISPR-Cas9使BMPR1a受體(與BMP-2相關(guān))敲除BMPRIa 基因,這項研究成功揭示了C57BL/6(B6)小鼠品系作為骨質(zhì)疏松癥研究的可靠模型。單細胞分離儀Hana將編輯后的細胞群進行分選,成為敲除細胞系的關(guān)鍵步驟,利于單克隆的后續(xù)培養(yǎng)和擴增。





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本文章主要研究HIV-1在人類巨噬細胞中的感染。引入 BLaER1 細胞作為替代髓系細胞模型,結(jié)合 CRISPR/Cas9 介導(dǎo)的基因編輯,對SAMHD1催化核心位點引入突變,研究SAMHD1的抗病毒功能。這種新穎的方法為制定精確靶向SAMHD1的策略鋪平了道路,而無需對其他細胞操作產(chǎn)生意外干擾。

這項研究創(chuàng)新的核心,即成功創(chuàng)建的敲除和敲入細胞系。Namocell單細胞分離儀進一步強調(diào)了它在推動細胞研究方法學(xué)方面的重要性。



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