构建基因敲除细胞株全攻略 | 掌握关键步骤,助力科研高分发表
随着CRISPR/Cas9基因编辑技术的快速发展,科学家们在研究基因功能、验证药物靶点、探究分子机制等方面迎来了前所未有的变革。特别是通过构建 基因敲除(Knockout, KO)细胞株, 可以实现目标基因的永久性失活,成为功能研究中不可或缺的重要工具。
然而,从理论到实践,构建一个高质量的KO细胞株并非易事。每一个实验环节都需要严谨设计、精准操作与丰富的经验支持。本文将为您系统梳理基因敲除细胞株的标准构建流程,并结合源井生物的CRISPR-U™平台,助您高效、高成功率地完成敲除细胞系构建。
· 设计基因敲除方案,构建gRNA表达载体
· 细胞转染
· 初步筛选并扩增KO细胞群体
· 单克隆细胞挑选与扩增
· KO效果验证(基因组、蛋白质与功能水平)
每一步都可能成为决定成败的关键点,因此建议科研人员在尝试自主构建之前,对流程有全面理解,或选择可信赖的服务平台加速研究进展。
基因敲除细胞工作流程
gRNA(引导RNA)负责引导Cas9核酸酶定位到目标DNA区域,是实现基因编辑的关键。
gRNA设计要点包括:
· 靶点选择需位于关键外显子区域
· 避免潜在的脱靶区域
· 结合细胞特异性参数优化gRNA表达
推荐工具:
源井生物自主开发的红棉系统-CRISPR基因编辑设计工具”,支持在线自动生成3套敲除策略,并覆盖超过800种细胞系的参数数据。平台还内置超过10,000个实验验证通过的gRNA载体序列,为您的项目提供高可靠性解决方案。点击了解详情>>
在CRISPR系统导入细胞过程中,转染方法的选择与优化极为关键。每种细胞系(尤其是干细胞、原代细胞和免疫细胞)对转染条件的反应不同
常见转染方式:
· 电转
· 脂质体转染
· 慢病毒感染(适用于难转染细胞)
源井生物在基因编辑领域深耕多年,已成功优化超过300种细胞系的转染方法,积累了丰富的参数数据库与实操经验,能够显著提高转染效率,缩短实验周期,有效解决不同细胞类型难以转染、编辑效率低的问题。
高质量的敲除细胞株需来源于单细胞克隆。目前常用的方法包括:
极限稀释法:操作简便、低成本,适合多数贴壁细胞
FACS单细胞分选 (fluorescence-activated cell sorting, FACS):适用于复杂细胞群,可高效分选阳性细胞亚群
在此阶段,细胞生长状态与培养条件非常关键。源井生物在预实验阶段即可评估单克隆形成能力,并采用多策略确保目标克隆顺利扩增。
验证是构建KO细胞株的最后一环,常用检测方法包括:
基因组水平:qPCR、Sanger测序、NGS
蛋白水平:Western blot(WB)、质谱
功能水平:流式细胞术(FACS)、免疫荧光等
其中,WB验证是评估服务质量与文章发表标准的重要指标。源井生物在WB验证方面具有极高成功率,是高分文章客户的常用选择。点击咨询详情>>
成熟体系支持:CRISPR-U™平台已覆盖5000+现货KO细胞株现货充足,广泛用于科研项目和药物研发。
高效率设计:自动化系统1分钟生成3套KO策略,搭配3大风控工具全面评估项目可行性。
全流程优化:涵盖gRNA设计、转染优化、单克隆筛选至多重验证,确保高成功率。
广泛应用验证:多数细胞株均通过qPCR、Sanger测序、WB等多层级验证,结果可靠、可溯源。
一站式服务: 支持定制化细胞株构建与后续功能分析,助力高水平课题推进与论文发表。
构建基因敲除细胞株是分子生物学研究中的一项核心技术,它的成功实施离不开科学的设计、合理的流程管理与丰富的实验经验。若您正在计划启动KO细胞株构建项目,选择源井生物,让基因编辑更简单、更高效、更可控。
参考文献
Generating Single Cell–Derived Knockout Clones in Mammalian Cells with CRISPR/Cas9. Curr Protoc Mol Biol. 2019.