Уређивање гена је циљана модификација ДНК на одређеној локацији у геному, као што је брисање, уметање или замена секвенце.
У већини савремених токова посла, три механизма обављају посао:
- Циљање.Програмабилни молекул, обично водећа РНК, усмерава ензим за уређивање на одговарајућу ДНК секвенцу.
- Резање или модификовање.Нуклеаза као што је Цас9 генерално ствара прекид на циљном месту. Новији алати (основни и главни уређивачи) модификују ДНК без потпуног прекида-два ланца.
- Целлулар репаир.Ћелија поправља промену. Поправка{1}}склона грешкама (НХЕЈ) има тенденцију да поремети ген. Шаблоном-вођеном поправком (ХДР) може се уметнути дефинисана секвенца.
Традиционалне методе против уређивања гена
| Фактор | Традиционални приступи (оплемењивање, случајна мутагенеза, класична трансгеника) | Програмабилно уређивање гена |
| Прецизност | Лов; промене су често насумичне или их је тешко лоцирати | Углавном високи, али ван{0}}ефекти морају бити процењени |
| Временска линија | Од месеци до година | Често недељама до месецима, у зависности од модела |
| Дизајнерски напор | Провера{0}}тешка | Дизајн{0}}тешки унапред, мање скрининга касније |
| Лабораторијски захтеви | Широке,{0}}опште намене | Обично му је потребна контролисана ћелијска{0}}култура и молекуларни токови рада |
| Регулаторна пажња | Варира | Разликује се у зависности од надлежности и примене; институционални преглед биолошке безбедности је уобичајен |
Правило за одлуке:
- Ако је ваш циљ аспецифичан, дефинисангенетске промене, програмибилно уређивање се генерално боље уклапа.
- Ако су вам потребне широке, непристрасне варијације и можете приуштити скрининг, традиционална мутагенеза може и даље имати смисла.
- Ако ће ваш тим вршити уређивање више него повремено, планирајте просторију око тока посла, а не да је касније прилагођавате.
Основне техничке компоненте
Програмабилна нуклеаза.ЦРИСПР{0}}повезани ензими (Цас9, Цас12 варијанте) су најчешћи. Старије алатке као што су ЗФН и ТАЛЕН обично је теже поново-циљати, јер сваки нови циљ обично захтева новопроизведен протеин.
Водич РНК (гРНА).Ова кратка РНК дефинише где уредник делује. Квалитет дизајна снажно утиче и на ефикасност и на{1}} ризик ван циља.
Поправка путање и шаблона.Исход зависи од тога како ће ћелија поправити прекид. За прецизно уметање генерално је потребан шаблон донора.
Начин испоруке.Опције укључују електропорацију, липидне наночестице, вирусне векторе и директну испоруку рибонуклеопротеина (РНП). Избор обично зависи од типа ћелије, размере и безбедносних захтева. Такође обликује простор на клупи, потребе за руковање отпадом и задржавање.
Како се ово повезује са БОКА лабораторијским решењима
Само уређивање гена је одлука биологије. Да ли ради поуздано, делимично је одлука о инфраструктури. БОКА не испоручује реагенсе за монтажу. Дизајнирамо и градимо лабораторијско окружење око тока посла.
У већини лабораторија за уређивање, тачке интеграције изгледају овако:
Лабораторијске клупе.Површине које се лако-отпорне,--чисте, подржавају рутинску културу ћелија-и молекуларни рад. Распореди могу да раздвоје кораке пре- и после-појачања да би се смањила унакрсна-контаминација.
Системи за вентилацију и пречишћавање.Контролисани проток ваздуха и пречишћавање ваздуха помажу у одржавању стабилног радног окружења. Захтеви зависе од ваше процене ризика.
Напе.Неопходан када радни ток укључује опасне хемикалије, као што је током екстракције или припреме пуфера.
Централне станице и бочни столови.Они подржавају флексибилне, заједничке радне просторе и опрему као што су центрифуге и термални циклуси.
Плафонски сервисни стубови иормари за гасне боце.Они обезбеђују организован приступ услугама електричне енергије, података и гаса (на пример ЦО₂ за инкубаторе) са мање нереда на нивоу клупе.
Ормари за биологију, нивои задржавања и сертификати углавном прате преглед биолошке безбедности ваше институције. Обично планирамо распоред просторија, комуналије и проток ваздуха у складу са тим захтевима у фази пројектовања.
Где ово одговара, а где не
Генерално добро пристаје:
- Академске или институционалне истраживачке лабораторије граде способност уређивања ћелијске{0}}линије или модела{1}}организма
- Биотехнолошки покретачи-постављају своје прве пакете за молекуларну биологију и ћелијску{1}}културу
- Основни објекти који подржавају више пројеката уређивања са заједничком опремом
- Лабораторије за подучавање које уводе технике{0}}инжењеринга генома
- Постојеће лабораторије које се проширују на уређивање којима је потребан зонирани распоред са бољим протоком ваздуха и приступом услужним програмима
Генерално не одговара:
- Тимови који траже реагенсе за уређивање, ензиме или услуге синтезе. БОКА их не испоручује.
- Пројекти који захтевају посебан сертификовани ниво заштите без завршене институционалне процене ризика. Та процена обично треба да буде на првом месту.
- Једнократни{0}}експерименти који се могу одвијати кроз уговорну истраживачку организацију, где је наменски простор тешко оправдати.
ФАК
Да ли је уређивање гена исто што и генетски инжењеринг?
Не баш. Генетски инжењеринг је шири појам. Уређивање гена се обично односи на прецизне, циљане промене на дефинисаном месту.
Да ли је ЦРИСПР једини метод{0}}уређивања гена?
Не. ЗФН-ови и ТАЛЕН-ови такође постоје. ЦРИСПР има тенденцију да буде пожељнији због своје флексибилности и ниже цене дизајна.
Да ли је за уређивање гена потребна посебна лабораторија?
У већини случајева је потребна контролисана ћелијска{0}}култура и молекуларни токови посла, а не један одређени тип просторије. Захтеви зависе од организма, вектора и локалних прописа.
Може ли БОКА помоћи у планирању лабораторије за овај посао?
Да, за распоред, клупе, вентилацију, пречишћавање и комуналије. Биолошки протоколи и одобрење за биолошку безбедност остају у вашој институцији.
Планирате лабораторију за{0}}уређивање гена?Поделите свој ток рада и просторна ограничења саБОКАтим. Можемо да прегледамо распоред, проток ваздуха и потребе са вама пре почетка изградње.