CRISPR SCREEN 一站式服务

金唯智CRISPR SCREEN平台，采用高通量序列设计、芯片合成、构建以及分析等先进技术，能够在同一时间内对成千上万个样品进行筛选从而快速、灵敏和准确的得到感兴趣代谢通路以及某些疾病相关的重要基因。金唯智CRISPR SCREEN一站式服务可以应用于探寻药物作用机制、开发联合用药组合、发现新的药物靶点以及研耐药机制等领域。

金唯智CRISPR SCREEN一站式服务涵盖了从sgRNA设计、高通量芯片合成、文库构建、病毒包装、高通量细胞筛选、高通量测序及生物信息学分析的整个筛选流程。

服务优势

质粒文库构建
与双链高覆盖度高均一性
Oligo Pool合成
高通量高质量
sgRNA设计
公认的sgRNA评分标准、优化的设计算法批量设计sgRNA
病毒包装
活性滴度高质检标准
细胞筛选
完善的筛选平台 细胞感染MOI QC：细胞单sgRNA比例
高通量测序分析
高质检标准和丰富的生信经验

CRISPR-Screen一站式服务内容

sgRNA文库设计及oligo pool芯片合成

服务优势与交付内容
服务优势 交付内容
  • 提供任意物种任意基因sgRNA设计
  • 低至1/3000突变率高质量芯片
  • 周期快至1-2周
  • ≥ 1fmol/oligo

sgRNA文库质粒

服务优势与交付内容
服务优势 交付内容
  • 极速周期：4-6周
  • 均一性：≤6
  • 覆盖度：≥99.5%
  • 完全正确率：≥90%
  • 内毒素低至10 EU/mg
  • 0.5mg起 sgRNA文库质粒
  • COA文件
  • NGS质检原始数据
  • NGS分析报告

sgRNA文库慢病毒

服务优势与交付内容
服务优势 交付内容
  • 最快2周交付病毒
  • 高效感染细胞系、原代细胞、免疫细胞慢病毒
  • 交付高纯慢病毒，滴度≥1×10⁸ TU/mL，1 mL~100 mL
  • 无菌、无支原体

sgRNA细胞pool

服务优势与交付内容
服务优势 交付内容
  • 定制化sgRNA细胞pool制备
  • 常用工具细胞全基因组敲除库现货细胞pool
  • 常用工具细胞全基因组激活库现货细胞pool
  • 可选单细胞测序检测细胞进入单个病毒比例
  • 覆盖度高达95%，均一性低至8
  • 无菌、无支原体、不少于500x的细胞pool
  • NGS分析报告一份
  • 项目报告一份

CRISPR-screen筛选和测序分析

服务优势与交付内容
服务优势 交付内容
  • 提供高质量客户定制化筛选方案的筛选服务
  • 标准化分析服务
  • 病毒受体基因筛选、药物敏感基因筛选、自然筛选，流式分选或效应细胞筛选等多种筛选方案经验
  • 完整筛选分析结果
  • NGS原始测序数据
  • COA报告

一站式服务

可根据需要提供单个流程或者全部流程的一站式服务

CRISPR SCREEN应用案例

该文章利用CRISPR-screen文库筛选技术，在人类原代T细胞中进行了全基因组功能筛选研究，旨在识别调控T细胞刺激和免疫抑制的关键调节因子。通过结合单细胞RNA-seq测序技术，研究人员发现了多个能够增强T细胞激活和体外癌细胞杀伤能力的候选基因。研究表明，这些基因的调控可以显著影响T细胞的增殖和效应功能，揭示了T细胞在免疫治疗中的潜在作用机制。该研究为开发下一代细胞疗法提供了重要的分子靶点，并展示了CRISPR-screen文库筛选技术在原代细胞中的应用潜力。

[1] Shifrut, Eric , et al. “Genome-wide CRISPR Screens in Primary Human T Cells Reveal Key Regulators of Immune Function.” Cold Spring Harbor Laboratory 7(2018).

该文章利用优化的CRISPR-CRISPR-screen技术，在急性髓系白血病（AML）细胞系和正常造血细胞中，进行了全基因组范围的遗传脆弱性筛选研究，对全基因组敲除的细胞系，利用药物敏感性测试的研究方案，得到了AML细胞特异性依赖的492个基因，并验证了其中多个基因的功能，揭示了KAT2A作为潜在治疗靶点的潜力。研究表明，KAT2A的抑制能够诱导AML细胞的分化和凋亡，抑制原代AML细胞的生长，而不影响正常造血干细胞。此外，通过对AML细胞系中特定基因的联合致死筛选，研究人员发现了一些与已知药物敏感性相关的基因，如BRD4和DOT1L，这些基因的抑制能够显著影响AML细胞的生长和存活，为AML的精准治疗提供了新的药物敏感基因靶点。也是CRISPR-screen技术在药物筛选研究中的重要应用。

[1] Tzelepis, Konstantinos , et al. “A CRISPR Dropout Screen Identifies Genetic Vulnerabilities and Therapeutic Targets in Acute Myeloid Leukemia.” Cell Reports 17.4(2016):1193-1205.

该文章利用CRISPR-screen文库筛选技术在Vero-E6细胞中，对严重急性呼吸综合征冠状病毒2（SARS-CoV-2）感染相关的受体蛋白进行了研究。研究发现，SARS-CoV-2感染依赖于多种受体蛋白基因，包括受体ACE2和蛋白酶Cathepsin L。此外，文章还发现了与SARS谱系和冠状病毒特异性相关的促病毒基因和通路，如HMGB1和SWI/SNF染色质重塑复合体。研究表明，HMGB1通过调节ACE2表达，对SARS-CoV-1、SARS-CoV-2和NL63的病毒进入至关重要。这些发现揭示了SARS谱系特异性和泛冠状病毒宿主因子在调控对高致病性冠状病毒易感性中的作用，并为SARS-CoV-2的治疗提供了潜在的新靶点。

[1] Wei, Jin , et al. “Genome-wide CRISPR Screens Reveal Host Factors Critical for SARS-CoV-2 Infection.” Cell 184.1(2021).

该文章利用双sgRNA的CRISPR-screen筛选技术，在人类肝癌细胞Huh7.5OC和宫颈癌细胞HeLa中，对长非编码RNA（lncRNA）基因进行了大规模的敲除筛选研究。通过构建基于慢病毒的成对引导RNA（pgRNA）文库，研究人员系统地删除了约700个已知或潜在与癌症相关的lncRNA基因，并识别出51个能够正向或负向调控癌细胞生长的lncRNA。进一步的验证实验表明，这些lncRNA在细胞增殖和存活中具有重要作用。研究结果揭示了lncRNA在癌症中的潜在功能，并为未来研究提供了高效的筛选策略，表明CRISPR-screen筛选技术可广泛应用于其他非编码序列的功能研究。

同时，双sgRNA文库构建由于其不同pgRNA之间的高度同源性，以及较长的oligo pool序列，导致其构建极易发生同源重组，形成错误的配对，文库构建难度极大；

金唯智依靠多年的文库构建经验以及大量的研发开发了一套有效提高完全正确pgRNA的文库构建方案，极大的提高了完全正确率，助力下游结果的准确性。

[1] Zhu, Shiyou , et al. “Genome-scale deletion screening of human long non-coding RNAs using a paired-guide RNA CRISPR-Cas9 library. ” Nature Biotechnology (2016).

该文章构建关键结构域的AAV Cap蛋白突变库，并结合深度学习技术，在HEK293T细胞中，进行了腺相关病毒2型（AAV2）衣壳蛋白的多样化和功能验证相关的研究。通过设计一种包含28个氨基酸片段的AAV2衣壳蛋白变体库，并结合高通量测序和机器学习模型，研究人员生成了201,426个序列变体，并实验验证了其中110,689个变体的可行性。利用卷积神经网络（CNN）和循环神经网络（RNN）模型，研究人员成功预测了多种高多样性序列的可行性，揭示了即使在有限训练数据的情况下，深度学习模型也能有效地指导功能序列的设计。这项研究展示了机器学习在蛋白质工程中的潜力，为生成改进的病毒载体和蛋白质治疗药物开辟了新的途径。

[1] Bryant, Drew H. , et al. “Deep diversification of an AAV capsid protein by machine learning.” Nature Biotechnology (2021).