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Anterior cingulate cortex dysfunction underlies social deficits in Shank3 mutant mice
（雜誌:Nature Neuroscience，IF=21.126，西安第四軍醫大學基礎醫學院神經生物學系）
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CRISPR-Cas9系統是基於原核生物適應性免疫機製改造的基因編輯技藝。其包含兩個模塊，一是識別特異DNA序列的gRNA及其骨架，二是結合和編輯DNA的蛋白質Cas9。自被發明以來，該技藝快速擴展，目前CRISPR-Cas9及其變體已經被廣泛應用於活細胞內核酸的編輯、檢測、標記、成像等各個範圍。由於其在不同物種中所參考出的高效易用的特點，該技藝已經革新了基礎生命科學和生物醫學的研究方式。該技藝的發明人也被授予了2020年諾貝爾化學獎。如今CRISPR-Cas系統仍在蓬勃擴展，無論在基礎科學研究範圍還是在基因治療、細胞治療等臨床應用範圍都具有廣泛的前景和深厚的潛力。
漢恒生物作為基因敲除技藝效勞公司，供應CRISPR/Cas9基因遞送工具，如果您需要了解另外CRISPR/Cas9技藝原理與應用，可以前往幹貨文章《CRISPR-Cas原理與工具，一文了解基因編輯魔剪CRISPR-Cas9系統》了解另外。
| 商品類別 | 商品名稱 | 性能展現 |
|---|---|---|
| CRISPR/Cas9質粒 | pSpCas9(BB)-2A-EGFP/PURO | 瞬時轉染，低轉染效率 |
| CRISPR/Cas9慢病毒 | Lentivirual vector-mediated spCas9 system | 整合基因組，有脫靶潛在風險 |
| CRISPR/Cas9腺病毒 | Adenoviral vector-mediated spCas9 system | 非整合，高效細胞KO體系 |
| CRISPR/Cas9腺相關病毒 | AAV-saCas9 |
在體基因編輯利器 |
| CRISPR/Cas9質粒/病毒載體構建 |
Knockout / Knockin plasmid and virus construction |
|
| 敲除細胞株 | 單克隆敲除細胞株（編碼基因、非編碼基因） | |
| 特異性腺相關病毒 |
組織特異性表達Cas9的各種病毒
|
CRISPR/Cas 系統全稱為常間回文重復序列叢集/常間回文重復序列叢集關聯蛋白系統(clustered regularly interspaced short palindromic repeats/CRISPR-associated proteins)。這一系統是源於細菌中的一種後天免疫系統（圖1）。該系統可以把侵入細菌的噬菌體遺傳物質整合到自身基因組一個或者多個CRISPR位點作為永久的“記憶”，當細菌被再次入侵的時候，CRISPR 位點被轉錄生成 CRISPR RNAs（crRNAs)。crRNA 隨後會引導 DNA剪切酶 Cas9 根據序列互補的原則剪切入侵的外源核酸序列，消滅外來遺傳物質，發揮保護性能（圖2）。簡而言之，源於 CRISPR/Cas 系統的基因組編輯技藝被工程化為一段介導定位作用的 RNA 序列（guide RNA和crRNA合二為一的雜合RNA序列，稱為sgRNA）加上一個DNA水解酶Cas9組成的二元系統。
研究者把這一系統工程化成可以用於編輯哺乳動物細胞的CRISPR/Cas9系統。詳細包括適於哺乳動物表達的 Cas9 基因和定位作用的 sgRNA（圖3）。方便起見，研究者把這兩者放在了一個載體之中（all in one plasmid）。如果計劃利用這一系統編輯某個目的基因，我們唯一要做的就是定製一條有效的sgRNA。
圖1 CRISPR/Cas 系統來源於細菌的“免疫系統”
圖2 細菌利用 CRISPR/Cas 系統攻擊噬菌體入侵示意圖
圖3 工程化的 CRISPR/Cas 系統。該系統是個二元系統：負責切割的 Cas9 核酸酶和定位用的 guide RNA （sgRNA）
1）從抑製基因表達的效率上來講，RNAi是在轉錄後水平降低基因表達，而Crispr/Cas9則可以靶向DNA並永久改變或敲除基因表達。有些時候可能需要Crispr/Cas9來完全敲除，以免殘留的低水平蛋白表達造成任何不確定的影響。例如在癌細胞中，某些基因有多個轉錄本的情況下，這種完全敲除就很有效。當然，在某些情況下敲低可能是更好的選擇。例如，某些基因是細胞生長所必需的，完全敲除會造成細胞致死，導致基因性能難以研究，相比之下敲低則可以更好地模擬藥物對靶點的抑製。
2）從脫靶效應上來講，RNAi和Crispr/Cas9都有脫靶效應的風險。因為shRNA或sgRNA均可靶向帶有互補種子區的序列，造成依賴序列的脫靶效應。此外，RNA還表現出不依賴序列的脫靶活性。兩者相比，由於CRISPR系統必須在轉錄起始位點附近才能發揮作用，其脫靶效率要遠低於RNAi。
3）從操作的難易程度上來講，Crispr/Cas9需要將Cas9和sgRNA一起導入細胞，而RNAi則不需要另外的蛋白因子，轉染相對比較快速簡單，能夠迅速引起表型變化。
需要針對兩個基因分別策劃gRNA。可同時進行細胞轉染。也可以先做一個Cas9的細胞株，然後再將不同基因的gRNA轉進去。
漢恒合作發表的基因編輯論文：AAV-SaCas9在肌肉組織中在體編輯目的基因。
中國藥科大學顧客使用漢恒構建的pHBcas9/ gRNA puro vector成功建立了SCAP基因敲除的HL-7702細胞株。
溫州醫科大學附屬第二醫院顧客使用漢恒生物生產的CRISPR-Cas9慢病毒成功建立了NSUN2敲除的BGC-823細胞株。
武漢華中農業大學生物醫學核心獸醫學院顧客使用漢恒生產的CRISPR-Cas9腺病毒通過尾靜脈註射感染小鼠肝臟，成功對目的基因進行了編輯。
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