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單細(xì)胞分選利器 | 助力 CRISPR 基因編輯挑選最佳克隆
CRISPR/Cas9作為開創(chuàng)性的工具之一，可以精確和高效地修改基因組序列來研究基因功能、疾病機(jī)制和治療方法。當(dāng)與iPSCs相結(jié)合時(shí)，CRISPR/Cas9通過促進(jìn)iPSC基因組的精確編輯來創(chuàng)建疾病特異性遺傳畸變模型，從而展現(xiàn)出非凡的力量，這對于研究疾病機(jī)制和開創(chuàng)新型治療方法具有重要價(jià)值。此外，糾正iPSCs中的遺傳異常使科學(xué)家能夠生成針對特定免疫特征的定制細(xì)胞，為針對廣泛疾病的個(gè)性化細(xì)胞治療打開了可能性。
然而，盡管CRISPR技術(shù)在細(xì)胞工程中帶來了革命性的潛力，但仍存在與脫靶編輯和可變編輯效率相關(guān)的挑戰(zhàn)。因此，為了識別具有所需特征的克隆細(xì)胞，分離克隆群體對編輯細(xì)胞的進(jìn)一步表征至關(guān)重要。單克隆篩選，確保每個(gè)被研究的線都具有異質(zhì)的基因組構(gòu)成，同時(shí)保持一致的生物行為。
單細(xì)胞分離儀Hana和Pala助力基因編輯后篩選最佳克隆，越來越被頂尖科學(xué)家和研究人員所認(rèn)可。Hana和Pala結(jié)合創(chuàng)新的微流體技術(shù)、流式細(xì)胞術(shù)和液體分配技術(shù)，可在幾分鐘內(nèi)將單個(gè)細(xì)胞篩選并分離到96或384孔板 中。低系統(tǒng)壓力(<2psi)可確保輕柔分選，并保持細(xì)胞活力和完整性。
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01.
免疫系統(tǒng)對細(xì)胞療法的排斥反應(yīng)是細(xì)胞工程及細(xì)胞療法開發(fā)過程中至關(guān)重要的一步。本研究揭示了低免疫的誘導(dǎo)多能干細(xì)胞（HIP）能在具備免疫能力的同種異體恒河猴體內(nèi)長期存活，大大改善了受體的糖尿病。
在基因編輯恒河猴HIP細(xì)胞過程中，通過CRISPR基因失活創(chuàng)建B2M-/-CIITA-/- iPSCs，有效地防止異體的適應(yīng)性免疫應(yīng)答和先天性免疫激活。作者采用單細(xì)胞分離儀Hana來分選出編輯成功的HIP單個(gè)細(xì)胞，并成功培養(yǎng)成HIP單克隆。
02.
這項(xiàng)研究重新審視了腺苷酸單磷酸激活的蛋白激酶（AMPK）在自噬中的作用，揭示了AMPK的雙重功能：在能量不足時(shí)調(diào)節(jié)自噬的即時(shí)誘導(dǎo)，同時(shí)保留重要的自噬組分。這種雙重角色對于在能量壓力下維持細(xì)胞平衡和生存至關(guān)重要。
單細(xì)胞分離儀Hana在CRISPR編輯后創(chuàng)建各種敲除（KO）和雙敲除（DKO）細(xì)胞系中發(fā)揮了關(guān)鍵作用。使用單細(xì)胞分離儀Hana分選GFP陽性細(xì)胞并進(jìn)行單細(xì)胞克隆，建立了明確的克隆系。KO細(xì)胞系對于闡明被編輯的基因的功能起到了重要作用。
03.
非酒精性脂肪性肝?。∟AFLD）影響全球20-25%的人口，這一數(shù)字隨著肥胖的普遍增加而加劇，而治療方案卻很有限。利用CRISPR/Cas9工程，研究團(tuán)隊(duì)在HEK293T細(xì)胞系中使用熒光素酶報(bào)告基因標(biāo)記了內(nèi)源性血紅素氧合酶-1（HMOX1）基因。然后單細(xì)胞分離儀Hana對經(jīng)過編輯的細(xì)胞進(jìn)行分選，建立單克隆體系。單克隆作為后續(xù)藥物化合物篩選的基礎(chǔ)模型。單細(xì)胞分離儀Hana在研究方法中發(fā)揮了關(guān)鍵作用。
04.
本文揭示了識別微管蛋白聚合抑制劑的一種新方法，利用內(nèi)源性熒光標(biāo)記β-微管蛋白和組蛋白H1的CRISPR - Hela細(xì)胞系來鑒定微管蛋白聚合抑制劑。使用β-微管蛋白（mCTover3）、組蛋白H1（mTagBFP2）和p62-SQSTM1（mRuby3）熒光蛋白， 用CRISPR和FAST-HDR載體系統(tǒng)開發(fā)HeLa細(xì)胞。
研究中采用單細(xì)胞分離儀Hana幫助作者快速、輕柔、高效地獲得活性高的CRISPR - Hela單細(xì)胞，利于單克隆培養(yǎng)及擴(kuò)增，為后續(xù)更多實(shí)驗(yàn)提供足夠的細(xì)胞工具。
05.
該研究旨在通過削弱化療耐藥性來改善癌癥治療結(jié)果。采用CRISPR編輯引入能夠使特定基因失效的突變。在實(shí)際應(yīng)用中，研究團(tuán)隊(duì)使用了肺癌細(xì)胞系，編輯了NRF2基因并引入了兩個(gè)突變。
通過兩輪編輯和克隆以開發(fā)所需的細(xì)胞系，單細(xì)胞分離儀Hana高效地分配了單個(gè)細(xì)胞，簡化了生成攜帶突變的肺癌細(xì)胞系的繁瑣過程。
06.
骨質(zhì)疏松癥是一種普遍存在的與年齡相關(guān)的以骨密度降低為特征的骨骼疾病。盡管潛在的治療方法BMP-2和CK2.3通過BMP信號通路起作用，受限于副作用及嚴(yán)格的使用限制。借鑒一個(gè)細(xì)胞系模型，該模型通過CRISPR-Cas9使BMPR1a受體（與BMP-2相關(guān)）敲除BMPRIa 基因，這項(xiàng)研究成功揭示了C57BL/6（B6）小鼠品系作為骨質(zhì)疏松癥研究的可靠模型。單細(xì)胞分離儀Hana將編輯后的細(xì)胞群進(jìn)行分選，成為敲除細(xì)胞系的關(guān)鍵步驟，利于單克隆的后續(xù)培養(yǎng)和擴(kuò)增。
07.
本文章主要研究HIV-1在人類巨噬細(xì)胞中的感染。引入 BLaER1 細(xì)胞作為替代髓系細(xì)胞模型，結(jié)合 CRISPR/Cas9 介導(dǎo)的基因編輯，對SAMHD1催化核心位點(diǎn)引入突變，研究SAMHD1的抗病毒功能。這種新穎的方法為制定精確靶向SAMHD1的策略鋪平了道路，而無需對其他細(xì)胞操作產(chǎn)生意外干擾。
這項(xiàng)研究創(chuàng)新的核心，即成功創(chuàng)建的敲除和敲入細(xì)胞系。Namocell單細(xì)胞分離儀進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)了它在推動細(xì)胞研究方法學(xué)方面的重要性。