CRISPR编辑效率低核糖核蛋白转运

来源:CRISPR编辑效率低核糖核蛋白转运(DNA Lab Space 实验教程)| 编译:DNA Lab Space

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RNP电转做了三四次,GFP对照亮,编辑率却卡在5%–10%。细胞死得不多,测序也没信号。问题通常不在“CRISPR不行”,而在核糖核蛋白转运链条上。下面按复合物组装、电转进入、细胞状态、检测窗口拆开讲,给你可直接照做的参数和判断路径。

第一步:先扫低级错误

  • Cas9与sgRNA比例拍脑袋:按1:1混,sgRNA常常不够,改成20 pmol Cas9配24–40 pmol sgRNA,摩尔比1:1.2–1:2。
  • 室温孵育太久:RNP孵育10–20 min足够,超过30 min在低盐缓冲里易聚集,现配现用,别在冰上放一下午。
  • 电转缓冲液用错:PBS和培养基电阻不对,换供应商Nucleofector buffer或专用20 µL电转体系,细胞先用PBS洗两次再去血清。
  • 细胞太满或太稀:每管1×10^5–2×10^5细胞,活率>90%,传代<20代,汇合度70%–80%时收集。
图2:CRISPR编辑效率低时核糖核蛋白转运排查流程示意图
▲ 图2:CRISPR编辑效率低时核糖核蛋白转运排查流程示意图

第二步:分维度系统排查

按实验流程拆成四段。别一次换三个变量。每轮只改一个条件,同批留GFP电转对照和已知有效sgRNA阳性对照。

1. RNP复合物没组装好

现象:重复孔编辑率5%–15%,阴性对照干净,GFP电转阳性率却>70%。

原理:Cas9与sgRNA摩尔比失衡时,游离sgRNA被核酸酶降解,Cas9空载进核也切不了靶点。

解决:冰上解冻10 µM Cas9,sgRNA用无核酸酶水稀释到10 µM;20 pmol Cas9加24–40 pmol sgRNA,补Nucleofector buffer到10 µL,室温孵育10–15 min。轻弹混匀,不涡旋。用低吸附管。

验证:取1 µL复合物加2×蛋白上样缓冲液,95°C 5 min,跑6% native PAGE或琼脂糖凝胶迁移,看游离sgRNA条带是否减少。更直接是设“Cas9-only”“sgRNA-only”对照,别只跑完整复合物。

2. 电转参数把RNP挡在胞外

现象:48 h细胞活率还有80%,编辑率<10%;或活率掉到30%,编辑率也低。

原理:电场强度不够,细胞膜通透不足;电场太强,细胞先死。RNP带负电,要靠合适脉冲进入胞质。

解决:1×10^5–2×10^5细胞,20 µL体系,20 pmol Cas9 RNP。HEK293T常用CM-130;原代T细胞先CD3/CD28激活48 h,再用EO-115。电转条避免气泡,电转后立即加500 µL预温培养基,37°C、5% CO2静置24 h不换液。

验证:同批电转GFP mRNA或2 µg GFP质粒,24 h流式看阳性率。低于50%先修转运,别急着怪sgRNA。

教程配图3:CRISPR编辑效率低核糖核蛋白转运 排查流程示意
▲ 教程配图3:CRISPR编辑效率低核糖核蛋白转运 排查流程示意

3. 细胞状态拖后腿

现象:同一套RNP,

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