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CRISPR筛选结合单细胞测序(CROP-seq)
1. 项目简介
该技术是将“CRISPR遗传操纵”与“单细胞高分辨率表型分析”结合起来,旨在同时研究复杂细胞过程中基因的功能及其调控网络。包括Perturb-Seq、CRISP-Seq和CROP-seq技术。
CRISPR-Cas9基因组编辑技术是生物研究和新型靶向药物研发的有力工具。利用CRISPR文库筛选基因(pooled CRISPR screens),可以通过CRISPR gRNAs靶向成百上千个不同的基因,同时编辑许多细胞,然后实验筛选编辑细胞,gRNA可以帮助确定哪些基因对于生物学作用机制具有至关重要的作用。
CROP-seq(CRISPR droplet sequencing)创造性地组合了基因组学领域两个最有希望的技术,能大规模完成前所未有的高通量基因调控的分析。其技术优势在于弥补传统手动方法的数量限制性,可同时研究数十至数百个基因缺失引起的细胞调控网络的变化,成本大大降低。
新开源晶锐为您提供专业的CROP-seq技术服务,可针对某特定代谢、信号通路或疾病相关Panel,在基因层面进行“扰动”,研究多个基因在生物学过程中的功能。
2.技术流程

3.技术优势
与传统的基因敲除后进行转录组分析相比,CROP-seq技术优势如下:
1)CRISPR/Cas9介导的基因编辑。
2)传统技术,需要将含有受到破坏的基因的细胞汇集在一起,提取出它们的mRNA,并进行测序,CROP-seq结合10X Genomics微流控单细胞测序技术,采用分子标签鉴定细胞
3)传统方法,研究的基因数目越多,成本越高;CROP-seq技术可以大大降低成本。
4)传统方法相比,周期可以大大缩减。
4.应用领域
生长、发育、免疫、药物研发、各类疾病、各类肿瘤、心血管等领域都具有可研究的空间。
5.分析内容
1)Cellranger(CloupeFile目录)
2)数据质控(QC目录)
3)聚类分析(Cluster目录)
4)细胞标记基因分析(CellMarker目录)
5)细胞标记基因功能分析(FUN目录)
6.客户要求
1)选择好需要研究的靶向基因群、信号通路,定制panel;
2)选定研究的细胞系。
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7.案例分析
TCR信号通路的各个基因的重要性分析
1)CROP-seq文库设计:靶向6个高水平的T细胞受体的调节分子信号通路,和23个转录因子,20个不靶向于任何基因的阴性对照、9个细胞生存必须的基因。
2)建立模型:病毒文库感染Jurkat细胞,用CD3或者CD28抗体激活TCR,进行CROP-seq分析。
3)分析方法:通过单细胞转录谱降维,计算出每个细胞的transcriptome signature。比较不同刺激条件下,缺失某个基因对TCR标志的影响。
4)挖掘出多个关键基因进行验证。
图1:

图2:

8.该技术近几年的发展状况。

参考文献:
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