一文帶你了解基因編輯技術(shù)與動(dòng)物模型構(gòu)建!
應(yīng)廣大客戶與市場(chǎng)亟需，拓普生物創(chuàng)新科研服務(wù)模式圖譜——基礎(chǔ)研究培訓(xùn)、臨床研究培訓(xùn)、實(shí)驗(yàn)動(dòng)物技術(shù)、生物信息學(xué)相關(guān)等科研培訓(xùn)正式上線啦！歡迎各位科研錦鯉們共同學(xué)習(xí)探討~拓普生物以實(shí)驗(yàn)動(dòng)物技術(shù)為基點(diǎn)，致力于建立以動(dòng)物科研為核心的一站式服務(wù)平臺(tái)，從理論到實(shí)操，全方位助力服務(wù)科研能力提升！
課程介紹
CRISPR/Cas9 是細(xì)菌和古細(xì)菌在長(zhǎng)期選擇壓力中形成的一種適應(yīng)性免疫防御，可用來(lái)有效抵御病毒及外源DNA的入侵。CRISPR的Type II已經(jīng)被廣泛用于基因工程，它包含Cas9，crRNA和tracrRNA，其中crRNA含有能夠識(shí)別20bp的靶向互補(bǔ)序列。Cas9，crRNA和tracrRNA組成復(fù)合體，識(shí)別并結(jié)合crRNA互補(bǔ)的序列，然后解開(kāi)DNA雙鏈，Cas9中的HNH活性位點(diǎn)剪切crRNA的互補(bǔ)DNA鏈，RuvC活性位點(diǎn)剪切非互補(bǔ)鏈，最終導(dǎo)致DNA的雙鏈斷裂（DSB），進(jìn)而實(shí)現(xiàn)基因的敲除和插入。
目前，CRISPR/Cas9系統(tǒng)已經(jīng)廣泛用于對(duì)哺乳動(dòng)物細(xì)胞，細(xì)菌，斑馬魚(yú)，小鼠，豬，猴的基因編輯。本學(xué)習(xí)班將詳細(xì)講解CRISPR/Cas9基因編輯工具原理，操作流程，理論結(jié)合實(shí)踐，將讓大家詳細(xì)了解到具體如何利用CRISPR/Cas9技術(shù)構(gòu)建基因修飾動(dòng)物等。學(xué)習(xí)班將為相關(guān)科研工作人員和興趣愛(ài)好者提供了很好的培訓(xùn)資源。
講師背景
李博士，副研究員。2014年博士畢業(yè)于德國(guó)慕尼黑工業(yè)大學(xué)大型動(dòng)物生物技術(shù)研究所, 獲極優(yōu)等榮譽(yù)學(xué)位（MAGNA CUM LAUDE）。主要研究領(lǐng)域?yàn)榛蚓庉媱?dòng)物模型構(gòu)建與應(yīng)用研究，成功構(gòu)建過(guò)ROSA26基因定點(diǎn)敲入大動(dòng)物模型、Kras基因點(diǎn)突變大動(dòng)物模型、小鼠基因編輯肝癌模型等，在基因編輯研究領(lǐng)域積累了較好的研究知識(shí)背景，擅長(zhǎng)對(duì)該領(lǐng)域知識(shí)講解和傳授，講解深入淺出、邏輯性強(qiáng)，并可針對(duì)性對(duì)基因編輯實(shí)際操作問(wèn)題進(jìn)行解答與啟發(fā)，以期更好地讓基因編輯工具應(yīng)用于您的工作和學(xué)習(xí)研究中。目前已發(fā)表論文22篇，其中第一作者/并列通訊作者SCI論文12篇，以第一發(fā)明人申請(qǐng)國(guó)家發(fā)明專利2項(xiàng)。主持完成國(guó)家自然科學(xué)基金等項(xiàng)目6項(xiàng)，獲得上海市實(shí)驗(yàn)動(dòng)物學(xué)會(huì)2020年度學(xué)會(huì)工作先進(jìn)個(gè)人、2019年 “ICLAS-CALAS國(guó)際青年獎(jiǎng)”、2018年第三十屆上海市優(yōu)秀發(fā)明選拔賽銀獎(jiǎng)、2017年上海市人才發(fā)展資金等。
預(yù)期目標(biāo)
1.掌握基因打靶與基因編輯技術(shù)(ZNF,TALENs,CRISPR/Cas9)，能夠設(shè)計(jì)sgRNA靶點(diǎn)，構(gòu)建CRISPR/Cas9質(zhì)粒，用于基因敲除和敲入;
2.掌握CRISPR/Cas9質(zhì)粒轉(zhuǎn)染方法, 陽(yáng)性細(xì)胞克隆篩選方法體系，基因編輯細(xì)胞系的建立，基因修飾情況分析方法;
3.掌握CRISPR/Cas9脫靶產(chǎn)生的原因，脫靶檢測(cè)方法，降低脫靶問(wèn)題的方法;
4.掌握CRISPR/Cas9的實(shí)際應(yīng)用，構(gòu)建動(dòng)物模型，對(duì)構(gòu)建基因修飾小鼠和基因修飾大動(dòng)物（豬）有較深入了解;
5.掌握新基因編輯工具，如：Cpf1, C2C2, base editing等;
6.掌握基因編輯研究領(lǐng)域前沿進(jìn)展，基因編輯工具的拓展應(yīng)用、臨床應(yīng)用等，形成利用基因編輯工具結(jié)合自己研究?jī)?nèi)容等科學(xué)思維;
7.Base editor 使用方法;
8.基因編輯工具用于檢測(cè)新型冠狀病毒、基因編輯工具有可能應(yīng)用于新冠治療等應(yīng)用的介紹與拓展。
課程介紹
基因編輯技術(shù)與動(dòng)物模型構(gòu)建研討會(huì)日程 | |||
日期 | 時(shí)間 | 主題 | 詳細(xì)內(nèi)容 |
第一天上午 | 9:00-10:30 | 基因修飾技術(shù)簡(jiǎn)介（一） | 基因打靶與基因編輯技術(shù)（ZNF, TALENs，CRISPR/Cas9）介紹 |
基因編輯、基因修飾、基因打靶、轉(zhuǎn)基因、基因敲除、基因敲入等專業(yè)領(lǐng)域概念梳理 | |||
CRISPR/Cas9結(jié)構(gòu)和特點(diǎn) | |||
如何使用CRISPR/Cas9系統(tǒng)對(duì)特定基因進(jìn)行敲除或定點(diǎn)插入（詳細(xì)方法步驟） | |||
拓展如何提高定點(diǎn)敲入效率等知識(shí) | |||
10:30-10:45 | 休息 | ||
10:45-12:00 | 基因修飾技術(shù)簡(jiǎn)介（二） | 基因編輯工具Cas12（Cpf1）、Cas13（C2C2）、Cas14的結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)、工作原理 | |
如何使用Cas12（Cpf1）、Cas13（C2C2）、Cas14系統(tǒng)進(jìn)行編輯 | |||
Cas12（Cpf1）、Cas13（C2C2）、Cas14與Cas9的比較 | |||
Cas9、Cas12（Cpf1）、Cas13（C2C2）、Cas14的應(yīng)用和技術(shù)展望 | |||
上午現(xiàn)場(chǎng)答疑 | |||
12:00-13:30 | 午飯及午休 | ||
第一天下午 | 13:30-14:00 | CRISPR（sgRNA）設(shè)計(jì)方法和相關(guān)網(wǎng)站介紹 | sgRNA設(shè)計(jì)方法和相關(guān)網(wǎng)站介紹 |
CRISPR（sgRNA）的在線設(shè)計(jì)（在線互動(dòng)設(shè)計(jì)演練） | |||
14:00-15:30 | 基因編輯實(shí)驗(yàn)詳細(xì)操作 | gRNA oligos模板退火 | |
退火gRNA與線性化CRISPR/Cas9載體連接 | |||
連接產(chǎn)物轉(zhuǎn)化到大腸桿菌（DH5α），轉(zhuǎn)化產(chǎn)物涂板培養(yǎng)，CRISPR/Cas9重組子細(xì)菌克隆挑取，擴(kuò)大化培養(yǎng)，鑒定陽(yáng)性克隆 | |||
細(xì)胞轉(zhuǎn)染（Electroperation，Nuclefection，Nanofection，X-fection）等介紹與應(yīng)用拓展 | |||
單細(xì)胞克隆篩選（有限稀釋法，濾紙法、環(huán)法、流式分選法等）方法介紹與應(yīng)用拓展 | |||
15:30-15:45 | |||
15:45-17:00 | 利用CRISPR/Cas9技術(shù)編輯動(dòng)物細(xì)胞系 | CRISPR/Cas9質(zhì)粒細(xì)胞轉(zhuǎn)染方法 | |
陽(yáng)性細(xì)胞克隆篩選，基因修飾基因組DNA模板快速制備 | |||
目的靶基因的基因組DNA片段的PCR擴(kuò)增，電泳檢測(cè)PCR產(chǎn)物 | |||
PCR產(chǎn)物退火變性，T7E1酶切，電泳鑒定基因修飾情況 | |||
17:00-17:30 | CRISPR/Cas9關(guān)鍵點(diǎn)總結(jié)、歸納、拓展 | 基因編輯關(guān)鍵知識(shí)點(diǎn)歸納、總結(jié)和提煉 | |
CRISPR/Cas9技術(shù)應(yīng)用拓展（如CAB基因敲入方法等介紹） | |||
第二天上午 | 9:00-10:30 | 利用基因編輯技術(shù)構(gòu)建基因敲除或敲入小鼠 | 基因工程小鼠的詳細(xì)分類與比較 |
小鼠受精卵分離和培養(yǎng) | |||
CRISPR/Cas9系統(tǒng)顯微注射到小鼠受精卵 | |||
受精卵顯微注射后回輸?shù)酱心甘篌w內(nèi) | |||
PCR和T7E1分析和鑒定基因敲除小鼠（Founder） | |||
基因敲除小鼠基因敲除情況分析 | |||
CRISPR/Cas9構(gòu)建基因敲除小鼠詳細(xì)實(shí)驗(yàn)流程歸納和總結(jié) | |||
10:30-10:45 | 休息 | ||
10:45-11:15 | 利用基因編輯技術(shù)構(gòu)建大動(dòng)物模型 | 以大動(dòng)物豬為例，進(jìn)行詳細(xì)介紹基因編輯技術(shù)在大動(dòng)物模型中的應(yīng)用 | |
利用CRISPR/Cas9構(gòu)建基因修飾大型動(dòng)物（豬）流程 | |||
基因修飾大型動(dòng)物優(yōu)勢(shì) | |||
利用CRISPR/Cas9構(gòu)建基因修飾大動(dòng)物（豬）模型介紹 | |||
11:15-12:00 | 利用基因編輯技術(shù)構(gòu)建動(dòng)物模型的詳細(xì)案例介紹 | 利用CRISPR/Cas9構(gòu)建基因修飾小鼠方法與相關(guān)基因修飾小鼠模型 | |
利用CRISPR/Cas9構(gòu)建基因修飾大動(dòng)物（豬、猴）方法與相關(guān)基因修飾大動(dòng)物模型 | |||
拓展基因編輯技術(shù)在其它物種中的應(yīng)用 | 拓展基因編輯技術(shù)在其它物種中的應(yīng)用 | ||
12:00-13:30 | 午飯及午休 | ||
第二天下午 | 13:30-15:00 | 實(shí)驗(yàn)結(jié)果的點(diǎn)評(píng)與討論 | CRISPR/Cas9載體構(gòu)建討論 |
目的靶基因的基因組DNA片段的PCR擴(kuò)增，電泳檢測(cè)PCR產(chǎn)物結(jié)果討論 | |||
PCR產(chǎn)物T7E1酶切，電泳鑒定基因修飾情況結(jié)果討論 | |||
Sanger測(cè)序鑒定基因編輯結(jié)果：CRISPR/Cas9質(zhì)粒陽(yáng)性轉(zhuǎn)化子測(cè)序結(jié)果確認(rèn)；Sanger測(cè)序閱讀基因編輯情況；如何從測(cè)序色譜圖中閱讀靶向突變等位基因型 | |||
15:00-15:30 | CRISPR/Cas9脫靶問(wèn)題分析 | 脫靶產(chǎn)生的原因 | |
脫靶檢測(cè)方法 | |||
降低脫靶問(wèn)題的方法 | |||
15:30-15:45 | |||
15:45-16:30 | 基因編輯領(lǐng)域進(jìn)展大梳理與全面拓展 | 基因編輯技術(shù)的應(yīng)用拓展介紹：SHERLOCK-V1、SHERLOCK-V2等應(yīng)用于檢測(cè)方面的拓展，Base editing | |
結(jié)合當(dāng)下新型冠狀病毒熱點(diǎn)，基因編輯工具用于檢測(cè)新型冠狀病毒、基因編輯工具有可能應(yīng)用于新冠治療等應(yīng)用的介紹與拓展 | |||
Cas系列突變體的介紹與應(yīng)用 | |||
基因編輯的拓展應(yīng)用（如應(yīng)用于杜氏營(yíng)養(yǎng)肌不良綜合征、白內(nèi)障、消滅蚊子、植物中的應(yīng)用、細(xì)菌中的應(yīng)用等） | |||
基因編輯工具的倫理問(wèn)題于討論 | |||
收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)
會(huì)務(wù)費(fèi)用：線上：2800元/人
會(huì)議時(shí)間：2022年3月12-13日
會(huì)議地點(diǎn)：線上：騰訊會(huì)議網(wǎng)絡(luò)會(huì)議室
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