유전자 편집은 서열 삭제, 삽입 또는 교체와 같이 게놈의 특정 위치에서 DNA를 표적화하여 수정하는 것입니다.
대부분의 최신 워크플로에서는 세 가지 메커니즘이 작업을 수행합니다.
- 타겟팅.일반적으로 가이드 RNA인 프로그래밍 가능한 분자는 편집 효소를 일치하는 DNA 서열로 지시합니다.
- 절단 또는 수정.Cas9와 같은 뉴클레아제는 일반적으로 표적 부위에 중단을 생성합니다. 최신 도구(기본 및 프라임 편집기)는 완전한 이중-가닥 절단 없이 DNA를 수정합니다.
- 셀룰러 수리.셀이 변경 사항을 복구합니다. 오류가 발생하기 쉬운 복구(NHEJ)는 유전자를 파괴하는 경향이 있습니다. 템플릿-안내 복구(HDR)는 정의된 시퀀스를 삽입할 수 있습니다.
전통적인 방법과 유전자 편집
| 요인 | 전통적인 접근법(육종, 무작위 돌연변이 유발, 고전적 형질전환) | 프로그래밍 가능한 유전자 편집 |
| 정도 | 낮은; 변경 사항은 종종 무작위이거나 찾기 어렵습니다. | 일반적으로 높지만 목표를 벗어나는-효과를 평가해야 합니다. |
| 타임라인 | 수개월에서 수년 | 모델에 따라 몇 주에서 몇 달까지 소요되는 경우도 있음 |
| 디자인 노력 | 심사-심함 | 디자인-앞부분은 무겁고 나중에는 가리는 부분이 적습니다. |
| 실험실 요구 사항 | 광범위한 범용-목적 | 통제된 세포-배양 및 분자 작업 흐름이 필요한 경향이 있습니다. |
| 규제적 관심 | 다양함 | 관할권 및 적용 분야에 따라 다릅니다. 제도적 생물안전성 검토가 일반적입니다 |
결정을 위한 경험 법칙:
- 당신의 목표가구체적인, 정의된유전자 변화, 프로그래밍 가능한 편집이 일반적으로 더 적합합니다.
- 광범위하고 편견 없는 변형이 필요하고 스크리닝을 감당할 수 있는 경우 전통적인 돌연변이 유발이 여전히 의미가 있을 수 있습니다.
- 팀에서 편집 작업을 자주 수행하는 경우 나중에 조정하기보다는 작업 흐름을 중심으로 공간을 계획하세요.
핵심 기술 구성요소
프로그래밍 가능한 뉴클레아제.CRISPR-관련 효소(Cas9, Cas12 변종)가 가장 일반적입니다. ZFN 및 TALEN과 같은 오래된 도구는 일반적으로 새로운 타겟마다 새로 조작된 단백질이 필요하기 때문에 일반적으로 재타겟팅하기가 어렵습니다.
가이드 RNA(gRNA).이 짧은 RNA는 편집자가 작업하는 위치를 정의합니다. 설계 품질은 효율성과 목표를 벗어난 위험에 큰 영향을 미칩니다.-
수리 경로 및 템플릿.결과는 세포가 손상을 복구하는 방법에 따라 달라집니다. 정확한 삽입을 위해서는 일반적으로 기증자 템플릿이 필요합니다.
배송 방법.옵션에는 전기천공법, 지질 나노입자, 바이러스 벡터 및 직접 리보핵단백질(RNP) 전달이 포함됩니다. 선택은 일반적으로 셀 유형, 규모 및 안전 요구 사항에 따라 달라집니다. 이는 또한 벤치 공간, 폐기물 처리 및 격리 요구 사항을 형성합니다.
이것이 BOKA 실험실 솔루션에 연결되는 방법
유전자 편집 자체는 생물학적 결정입니다. 안정적으로 실행되는지 여부는 부분적으로 인프라 결정에 달려 있습니다. BOKA는 편집시약을 공급하지 않습니다. 우리는 워크플로를 중심으로 실험실 환경을 설계하고 구축합니다.
대부분의 편집실에서 통합 지점은 다음과 같습니다.
실험실 벤치.내화학성이 있고-세척이 쉬운-표면-은 일상적인 세포 배양과 분자 작업을 지원합니다.- 레이아웃은 교차-오염을 줄이기 위해 사전- 및 사후-증폭 단계를 분리할 수 있습니다.
환기 및 정화 시스템.공기 흐름과 공기 정화를 제어하면 안정적인 작업 환경을 유지할 수 있습니다. 요구 사항은 위험 평가에 따라 다릅니다.
흄후드.추출이나 완충액 준비 등 작업 흐름에 위험한 화학 물질이 포함되는 경우에 필요합니다.
중앙 스테이션과 사이드 테이블.이는 유연하고 공유되는 작업 공간과 원심분리기, 열순환기 등의 장비를 지원합니다.
천장 서비스 기둥 및가스통 캐비닛.벤치 수준의 혼란을 줄이면서 전력, 데이터 및 가스 서비스(예: 인큐베이터의 CO2)에 체계적으로 액세스할 수 있습니다.
생물안전 캐비닛, 봉쇄 수준 및 인증은 일반적으로 해당 기관의 생물안전성 검토를 따릅니다. 우리는 일반적으로 설계 단계에서 이러한 요구 사항을 중심으로 공간 레이아웃, 유틸리티 및 공기 흐름을 계획합니다.
이것이 적합한 곳과 그렇지 않은 곳
일반적으로 잘 맞습니다:
- 세포{0}}계통 또는 모델-유기체 편집 기능을 구축하는 학술 또는 기관 연구실
- 생명공학 스타트업은{0}}최초의 분자 생물학 및 세포 배양 제품군을 설정{1}}했습니다.
- 공유 장비로 다수의 편집 프로젝트를 지원하는 핵심 시설
- 게놈{0}}공학 기술을 소개하는 교육 실험실
- 더 나은 공기 흐름과 유틸리티 액세스가 가능한 구역별 레이아웃이 필요한 편집 영역으로 확장되는 기존 연구실
일반적으로 적합하지 않음:
- 편집 시약, 효소 또는 합성 서비스를 찾는 팀. BOKA는 이를 공급하지 않습니다.
- 완전한 기관 위험 평가 없이 특정 인증된 격리 수준이 필요한 프로젝트. 일반적으로 이러한 평가가 먼저 이루어져야 합니다.
- 전용 공간을 확보하기 어려운 위탁 연구 조직을 통해 실행할 수 있는{0}}일회성 실험입니다.
FAQ
유전자 편집은 유전공학과 같은 것인가?
정확히는 아닙니다. 유전 공학은 더 넓은 용어입니다. 유전자 편집은 일반적으로 정의된 부위에서 정확하고 표적화된 변화를 의미합니다.
CRISPR가 유일한 유전자-편집 방법인가요?
아니요. ZFN과 TALEN도 존재합니다. CRISPR는 유연성과 낮은 설계 비용으로 인해 선호되는 경향이 있습니다.
유전자 편집에는 특별한 실험실이 필요한가요?
대부분의 경우 하나의 특정 방 유형보다는 제어된 세포{0}배양 및 분자 작업 흐름이 필요합니다. 요구사항은 유기체, 벡터 및 현지 규정에 따라 다릅니다.
BOKA가 이 작업을 위한 실험실 계획을 도울 수 있습니까?
예, 레이아웃, 벤치, 환기, 정화 및 유틸리티용입니다. 생물학적 프로토콜과 생물안전성 승인은 해당 기관에 남아 있습니다.
유전자 편집 작업을 위한-실험실을 계획하고 계십니까?작업 흐름과 공간 제약을 다음과 공유하세요.보카팀. 공사가 시작되기 전에 레이아웃, 공기 흐름 및 유틸리티 요구 사항을 검토해 드릴 수 있습니다.