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人iPS细胞基因编辑解决方案,Disease model in a dish
 
人诱导多能干细胞(induced pluripotent stem cells,iPSCs) 具备多向分化潜能和自我更新能力,同时可保留细胞来源个体的遗传背景。结合CRISPR/Cas9基因编辑技术,可以打造肝脏、心脏、神经等多种疾病模型,进行遗传变异的功能性研究以及更深远的再生医学研究。
Takara提供多款工具,针对性解决人iPS细胞基因编辑关键操作和挑战。
 
关键操作之基因编辑人iPS细胞
 
CRISPR/Cas9基因编辑技术的两个组件(Cas9核酸酶和sgRNA)可以通过多种方法导入至靶细胞,如载体表达系统,RNA转染系统,或直接导入Cas9/sgRNA核糖核蛋白(RNP)复合物(Sander and Joung 2014)。与载体表达系统相比,直接导入Cas9/sgRNA RNPs更加快速,同时脱靶效应的可能性更小 (Kim et al. 2014)。
 
对于难转染的人iPS细胞,Takara提供一种Cas9/sgRNA RNPs导入方法-实现高效的、低脱靶效应的基因编辑。
 
 
Code No. Product Size
632643 Cellartis® iPSC rCas9 Electroporation and Single-Cell Cloning System 1 Kit
 
关键操作之获得所需突变的单细胞克隆
 
 
一旦Cas9/sgRNA RNP复合物被导入, 为了分离和筛选感兴趣的基因型,需要进一步分离成单细胞并扩增为单克隆。传统的人iPS 细胞以集落状生长和传代,不利于进行单细胞分离和单细胞培养,为基因编辑后建立单克隆增加了难度。
 
Takara旗下的DEF-CS 培养系统(Asplund et al. 2016),支持人多能干细胞无血清,无饲养层,单层均匀、非集落状生长,规避了集落状生长带来的挑战,允许单细胞传代和促进接种后的单细胞存活和扩增,更利于获得基因编辑后感兴趣突变的单克隆。建议使用Y30010进行人iPS细胞常规培养,使用Y30021进行人iPS细胞单克隆培养。
 
Code No. Product Size
Y30010 Cellartis® DEF-CS 500 Culture System 1 Kit
Y30021 Cellartis® iPSC Single-Cell Cloning DEF-CS Culture Media Kit 1 Kit
 
参考文献:
· Asplund, A. et al. One Standardized Differentiation Procedure Robustly Generates Homogenous Hepatocyte Cultures Displaying Metabolic Diversity from a Large Panel of Human Pluripotent Stem Cells. Stem Cell Rev. Reports 12, 90–104 (2016).
· Kim, S., Kim, D., Cho, S. W., Kim, J. & Kim, J.-S. Highly efficient RNA-guided genome editing in human cells via delivery of purified Cas9 ribonucleoproteins. Genome Res. 24, 1012–9 (2014).
· Sander, J.-D. & Joung, J.-K. CRISPR-Cas9 systems for genomic editing, regulation and targeting. Nat. Biotechnol. 32, 347–55 (2014).
 
实验案例:
1. 在人iPS细胞的内源性基因插入AcGFP1标签

 
 
2. 在人iPS细胞内源性基因插入myc标签

 
3. 人iPS细胞敲除内源性基因CD81

 
4. 在人iPS细胞内引入酪氨酸血症相关SNP

 
5. 在人iPS细胞的AAVS1位点插入表达框

 
6. 使用电穿孔法编辑人iPS细胞

 
7. 建立人iPS细胞的单细胞克隆
 
 
 

产品分类

人iPS细胞基因编辑用产品