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行业动态

病原体检测 — 遗传基因“魔剪” Cas12a

  • 作者:admin
  • 发布时间:2020-10-21 15:19
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CRISPR/Cas 系统软件的发觉引起了技术革命的浪潮并造成了巨大的社会影响。该系统软件是细菌进化出的一套专业对于噬菌体和外源遗传信息的防护系统,用于抵挡和消除侵入的异己遗传信息。CRISPR(周期性间距的短回文序列反复簇)/Cas(CRISPR 有关蛋白质)是病菌和古细菌获得性免疫所必不可少的。
『用 CRISPR/Cas 系统软件开展基因编辑技术』
CRISPR/Cas 系统软件(核酸酶和指导 RNA)的简易性,使该系统软件具备优良的试验室运用使用价值。基因断裂处根据非常容易出現失衡的非同源尾端联接 (NHEJ) 或同源定项资产重组 (HDR) 二种方法来激话修复。在出示有与总体目标基因座同源的肾源模版的状况下,HDR 方式被激话,完成精确突然变化。在沒有模版的状况下,NHEJ 被激话,造成插进或缺少(indels),进而更新改造总体目标地区,即开展基因编辑技术。Cas9 核酸酶的关键运用就取决于此。
与大伙儿熟识的 Cas9 酶相近,Cas12a可用以编写总体目标 DNA。该蛋白质最开始被称作 Cpf1,由张锋精英团队在其 2015 年的 cell 毕业论文中初次明确提出。Cpf1是基因编辑技术酶大家族的关键一员,它可以在 Cas9 不可以功效的部位激光切割 DNA;另外,因为Cpf1激光切割 DNA 后造成黏性末端(即不规律的边沿),这促使在激光切割处插进新遗传基因更加非常容易。EnGen®Cpf1)核酸酶鉴别含有 T 的 TTTN PAM(protospacer adjacent motif)编码序列,为基因打靶开拓了新的基因地区。所需 gRNA 短,仅 41-44 个碱基。其有两个核精准定位数据信号,提升运送到细胞质的高效率。其激光切割物质含有 5’突显尾端。该酶的活性温度区段为 16℃-48℃。与碳水化合物革兰阴性杆菌(Acidaminococcus)的同源酶对比,在更低温度下活性仍然优良,能用以编写冷血动物基因,如斑马鱼和非洲爪蟾等。浓度较高的酶可用以显微镜注入、电转和脂质体转染。
『CRISPR/Cpf1助推微生物迅速确诊』
但针对Cpf1而言,它能做的不仅这种,一旦其与 crRNA 及其靶点 DNA 产生三元一氧化氮合酶,该一氧化氮合酶便会主要表现出较强的“乱切”活性,可将管理体系中非靶点多肽链 DNA 切割成好多个碱基长短的“残片”。运用这一特点,Doudna 专家教授精英团队开发设计出一种被称作“DETECTR”(DNA Endonuclease Targeted CRISPR Trans Reporter)的检测系统,该系统由Cpf1和指导 RNA、莹光汇报分子结构及 RPA(recombinase polymerase amplification)等温扩增实验试剂构成,多管反映就可以对临床医学样版中的小量 DNA 开展迅速、简单地及时检验。当加温到一定温度时,RPA 增加总体目标 DNA,使Cpf1更非常容易寻找并激光切割它,随后激活Cpf1的核酸酶活性使其激光切割管理体系中的其他多肽链 DNA(也就是莹光汇报分子结构),进而传出荧光。
来源于加州大学的 Charles Y. Chiu 及朋友开发设计了一种根据 CRISPR-Cas12a(Cpf1) 的快速检测 SARS-CoV-2 的方式 ,该方式 被称作 SARS-CoV-2 病原体的 DETECTR 系统软件。该方式 应用环介导等温扩增 RT-LAMP 技术性,对从鼻咽部或口咽拭子中获取的 RNA 开展反转录和等温扩增,随后运用 Cas12a 检验设置的新冠病毒编码序列。
 
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