CRISPR基因组编辑和新一代测序
CRISPR基因组编辑技术
CRISPR（规律成簇间隔短回文重复序列）基因组编辑是一种革命性的方法，其中的可编程RNA能将核酸酶（例如Cas9）靶向基因组中的特定位置。1,2 CRISPR-Cas9技术具有突变、沉默、诱导或替换遗传元件的功能，凭借其快速、简易以及精确的优势广泛应用于世界研究领域。
整合CRISPR基因组编辑与新一代测序（NGS）的信息力，使研究人员能够完全控制整个编辑实验，从而更好地了解他们正在修饰的生物系统。
CRISPR基因组编辑的应用
CRISPR-Cas9技术的应用已经在基础和临床研究、治疗、药物开发、农业和环境等领域得到了确认。临床研究显示，CRISPR在癌症、艾滋病、亨廷顿舞蹈症、杜氏肌肉营养不良症等疾病中具有潜在的应用价值。
CRISPR基因组编辑使研究人员能够快速、精准地创建转基因细胞系和动物模型。除了进行基因敲除和更具体的修饰外，研究人员还可使用CRISPR技术通过干扰（CRISPRi）或激活（CRISPRa）的方法调节基因表达，而不改变基因组序列（表）。
确认CRISPR敲除和其他编辑
CRISPR基因组编辑实验得到的是混合细胞群，其中仅有一小部分细胞携带所需的编辑。研究人员需要确定哪些细胞具有所需的CRISPR敲除或靶向突变。目前评估编辑的方法包括切割分析、PCR、桑格测序和新一代测序（表）。
新一代测序是唯一一种在整个修饰范围内以高分辨率提供定性和定量信息的检测方法，能够满足任何通量的需求，并且可用于监测脱靶效应。7 基于新一代测序的靶向测序通过关注靶向修饰区域，为确认CRISPR诱导的编辑提供了一种经济有效的解决方案。
深入了解靶向测序
利用新一代测序进行CRISPR脱靶分析
成功实施CRISP/Cas9技术应该包括识别和减少脱靶效应（即在预期靶点以外的位点进行非预期修饰）的策略。在基因组编辑实验中，经常使用评估RNA特异性和预测脱靶位点的计算方法。
在线工具和基于网络的算法是公开可用的（表）。然而，那些可能被预测算法忽视的脱靶位点则需要全基因组分析确认，例如基于新一代测序的全基因组测序（WGS）。8
深入了解全基因组测序
分析脱靶效应的无偏向方法
筛选脱靶切割位点的全基因组方法包括细胞和体外分析法（表）。
特色基因组编辑内容
CRISPR-Cas9 and Beyond - Illumina Genomics Podcast Episode 32
Dr. Sam Sternberg, Assistant Professor at Columbia University, discusses the biology and impact of CRISPR and genome editing.
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特色产品
在基因组编辑中使用新一代测序的更多方法
除了高分辨率的匹配和脱靶评估、功能验证以及对CRISPR敲除和编辑的评估外，新一代测序还可以在CRISPR基因组编辑工作流程的其他阶段整合。
在最初的设计阶段，一个基因位点或基因组的重测序（对于缺乏参考基因组的物种）有助于RNA选择。在克隆CRISPR-Cas9/向导RNA构建的过程中，对得到的质粒进行重测序，可以快速、高度可信地验证CRISPR的递送载体，特别是对于有大型质粒文库的高通量实验。
Francis deSouza的演讲：基因组学、CRISPR及未来
Illumina公司总裁兼CEO Francis deSouza在科罗拉多州的阿斯彭思想节健康板块（Aspen Ideas: Health）发表演讲，向听众普及了基因组学在医疗保健领域的影响，呼吁尽快让更多人群受益。
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参考文献
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