基因敲除KO细胞株构建服务

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技术背景
Technical background
丰晖生物的敲除稳株是利用CRISPR/Cas9技术,通过RNP(核糖核蛋白复合物)法针对常见细胞系进行基因敲除改造的服务。CRISPR/Cas9敲除细胞系广泛应用于肿瘤相关基因研究、遗传疾病治疗、动植物转化研究等领域。
CRISPR/Cas9来源于细菌的适应性免疫系统,科学家将其改造成为一种高效、精准、便捷且成本低廉的基因组编辑工具。CRISPR/Cas9表达出sgRNA和Cas9蛋白,并形成RNA-蛋白复合物,随后sgRNA引导Cas9蛋白对靶基因进行切割,造成DNA双链断裂,随后触发细胞内的NHEJ或HDR修复机制,其中NHEJ为主要的修复途径,可以快速完成DNA的修复,但是会在修复时引入随机的突变(碱基的插入或缺失等),使DNA发生移码突变,从而实现靶基因功能缺失的目的。
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丰晖生物拥有自己的基因库和细胞库,实验室具备多年的基因编辑和细胞培养经验,我们会针对靶基因PAM上游片段设计sgRNA,构建基因敲除载体,制定专属实验方案对目的细胞进行改造,最终交付给您满意的基因敲除稳株。
技术优势
Technical advantages
丰晖生物细胞库拥有各种种属等千余种细胞系以及原代细胞,基因库包含10万余种各种属基因,满足多种实验需求。
丰晖生物技术平台完善,有细胞平台、分子平台、病毒平台等多个平台,实验经验丰富,可为客户订制 专属的敲除方案。
我们构建了自己的基因编辑功能细胞库,并在持续扩库,能够为客户提供多种功能细胞株进行选择,有效缩短实验周期。
我们优化了CRISPR/Cas9系统,大大降低了脱靶率,提高实验成功率。
技术原理
Technical Principles
稳株构建流程
Stable plant construction
交付标准
Delivery standards
案例展示
Case presentation
【1】NIH3T3细胞SMN1敲除单克隆稳株
【2】A549细胞ACSL4基因敲除双重保障型单克隆稳株

常见问题解答
【1】什么是条件致死?
敲除致死的基因通常为细胞生命活动的“核心基因”,其敲除会直接导致关键生理过程(如胚胎发育、能量代谢、细胞分裂)的彻底失败。敲除致死的主要原因可能有:(1)该基因是细胞或生物体存活的“必需基因”,其编码的产物(如关键酶、结构蛋白、调控因子等)是生命活动的基础;(2)某些基因的功能依赖于产物的精确剂量,剂量不足会直接导致关键生理过程失败;(3)杂合子中的敲除等位基因可能编码异常产物,该产物会干扰正常等位基因产物的功能,导致整体功能丧失;(4)单倍体不足是指单个正常等位基因无法维持正常表型,即杂合子(+/-)的功能已不足以支持生存。
【2】最后交付的到底是STR鉴定报告还是种属鉴定报告呢?
如果使用我司人源/部分小鼠细胞系进行敲除稳株构建,则默认提供STR鉴定报告;若使用无STR鉴定位点的细胞,则默认提供种属鉴定报告。
【3】多克隆KO株交付的测序结果为什么显示是套峰/杂峰?
目的基因的扩增产物会包含多种不同的基因序列(正常序列、不同的敲除/突变序列)。测序时,这些不同序列在同一位置会显示多个碱基信号叠加,表现为套峰(同一位置出现两个或多个峰)或杂峰(背景杂乱的峰)。
【4】为什么基因层面100%敲除了,但是WB结果显示没有明显的变化?
基因的消失与蛋白表达/功能的消失存在不完全对应关系,常见的原因有以下几类:
(1)当代基因编辑技术的局限性——密码子的简并性与移码突变的不完全性
基因敲除技术可能仅造成小范围移码,但若突变发生在基因的非关键区域(如靠近3'端),剩余的氨基酸序列仍可能折叠成部分功能的蛋白;或终止密码子延迟出现,虽使蛋白质变短,但仍具有活性。
(2)细胞内复杂的代偿或修复机制
mRNA的降解逃逸:正常情况下,基因移码突变的 mRNA 会被细胞的无义介导降解(NMD)机制清除,但部分突变 mRNA可能逃逸降解,翻译出截短蛋白,导致WB检测仍有条带,表现为比目标分子量更小的条带。
代偿机制的存在:某些基因的功能可被同源基因代偿,即使目标基因蛋白消失,表型也可能无明显变化;代偿基因未能激活,蛋白缺失的表型才会显现。
翻译后修饰的影响:即使基因敲除导致蛋白表达量下降,残留的少量蛋白仍可能通过磷酸化、甲基化等修饰维持部分功能,导致基因敲除成功但蛋白功能未完全丧失的现象。
(3)部分细胞(如癌细胞)的基因组混乱
癌细胞基因组通常存在多拷贝基因、染色体异质性、基因结构变异等特征,可能导致基因敲除后仍能检测到目标蛋白。这种现象反映了癌细胞的高度适应性和基因组可塑性,也是癌症治疗中靶向治疗耐药的重要原因之一。
(4)解决方法
结合多层面验证:基因测序确认敲除成功后,需通过 Western blot、免疫荧光(IF)等技术手段验证蛋白表达及空间定位的变化,同时结合功能实验(如细胞表型、信号通路变化)综合判断基因功能是否确实缺失。
总的来说,基因层面的敲除成功是功能研究的基础,但蛋白水平的变化受多种调控机制的影响,因此实验中需基因测序与蛋白检测、功能验证相结合,才能更严谨地判断基因敲除的实际效果。基因编辑并非总能完全阻断蛋白功能,这正是后续功能验证的意义所在。
或拨打400-000-7085