簡要描述：人iPS細胞CRISPR/Cas9基因編輯和單細胞克隆產品包括三個完整試劑盒。包括兩種基因編輯方法和單細胞克隆培養基。可以選擇使用電穿孔技術或納米囊泡（gesicles）技術進行CRISPR/Cas9的基因編輯。用于CRISPR / Cas9介導的hiPSC（人誘導多能干細胞）基因編輯，hiPSC的單細胞克隆和疾病建模。

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產品圖片僅供參考。實際產品為三個套裝。

從開始到結束

人iPS細胞基因編輯和單細胞克隆系統

產品英文名稱：hiPSC Editing and Single-Cell-Cloning Systems

產品中文名稱：人iPS細胞基因編輯和單細胞克隆系統

產品包括三個完整系統（試劑盒）。包括兩種基因編輯方法和單細胞克隆培養基。可以選擇使用電穿孔技術或納米囊泡（gesicles）技術進行CRISPR/Cas9的基因編輯。

單細胞克隆培養基系統：基礎培養基+包被劑+添加劑

Cellartis iPSC Single-Cell Cloning DEF-CS Culture Media Kit (Code No. Y30021)

基因編輯系統（均包含上述培養基）

Cellartis iPSC rCas9 Electroporation and Single-Cell Cloning System (Code No. 632643)

Cellartis iPSC CRISPR/Cas9 Gesicle and Single-Cell Cloning System (Code No. 632642)

Cellartis iPSC Single-Cell Cloning DEF-CS Culture Media Kit (Code No. Y30021) 是一個完整的，在無飼養層和成分確定條件下，用于hiPSCs有效擴增和擴大生產的系統。試劑盒包含了從接種單細胞至96孔板到擴增至48孔板過程中所有必要的試劑。單細胞克隆擴增后，hiPSCs可以使用Cellartis DEF-CS 500 Culture System (Code No. Y30010)繼續培養。

Cellartis iPSC rCas9 Electroporation and Single-Cell Cloning System (Code No. 632643) 是一個完整的系統，允許通過電穿孔的方法對hiPSCs進行有效的基因編輯以及隨后的單細胞克隆形成和擴增至48孔板。該系統中提供了重組Cas9蛋白質，以及產生大量sgRNAs所有必要的試劑，用于電穿孔hiPSCs。系統中也包括Cellartis iPSC Single-Cell Cloning DEF-CS Culture Media Kit (前面所述) 組份，用于進行基因編輯后的單細胞克隆形成和擴增。單細胞克隆擴增后，hiPSCs可以使用Cellartis DEF-CS 500 Culture System (Code No. Y30010)繼續培養。

Cellartis iPSC CRISPR/Cas9 Gesicle and Single-Cell Cloning System (Code No. 632642)是一個完整的系統，允許通過gesicle導入Cas9/sgRNA復合物進行有效的基因編輯隨后的單細胞克隆形成和擴增至48孔板。Gesicles是一種無毒的、高效的、替代電穿孔的方法，不依賴昂貴的設備或耗材。系統中提供所有的必要試劑用于產生細胞衍生的納米囊泡（稱做gesicles），來轉導Cas9和sgRNA至hiPSCs。系統中也包括Cellartis iPSC Single-Cell Cloning DEF-CS Culture Media Kit（前面所述）組份，用于進行基因編輯后的單細胞克隆形成和擴增。單細胞克隆擴增后，hiPSCs可以使用Cellartis DEF-CS 500 Culture System (Code No. Y30010)繼續培養。

產品特點

☆高效率的hiPSC基因編輯— 使用電穿孔技術或納米囊泡（gesicles）技術傳遞Cas9蛋白和sgRNA，無需基因組整合并減少脫靶效應

☆單細胞存活率—當單細胞接種在96孔板中時編輯后hiPSC表現出高（通常約50％）存活

☆基因編輯后和單細胞克隆過程中維持多能性 - hiPSC維持高水平（> 90％）的多能性標記物Oct-4，TRA-1-60和SSEA-4

☆從頭到尾保持穩定的核型 —在基因編輯，單細胞克隆和擴增期間保持正常和穩定的核型

☆基因編輯實驗方法靈活—完整試劑盒包括兩種編輯方式和不止一種單細胞克隆方式

☆在整個基因編輯/單細胞克隆過程中連續使用DEF-CS技術— 基因編輯前后使用Cellartis DEF-CS 500培養系統（貨號Y30010），單細胞克隆實驗后使用同一培養系統進行放大培養

Highly efficient gene editing in hiPSCs—use either electroporation or gesicles to deliver Cas9 protein and sgRNA with no genomic integration and reduced off-target effects

Superior single-cell survival—edited hiPSCs exhibit high (typically ~50%) survival when seeded as single cells in a 96-well plate

Maintenance of pluripotency after editing and during single-cell cloning—hiPSCs maintain high levels (>90%) of pluripotency markers Oct-4, TRA-1-60, and SSEA-4

Stable karyotype from start to finish—maintain a normal and stable karyotype throughout editing, single-cell cloning, and expansion

Flexibility to perform gene editing experiments your way—choose from complete kits that provide editing and single-cell cloning solutions using either electroporation-based (Code No. 632643) or gesicle-based (Code No. 632642) CRISPR/Cas9 techniques, or utilize the culture media kit (Code No. Y30021) to perform efficient single-cell cloning following your own editing experiments

Continuous use of DEF-CS technology throughout gene editing/single-cell cloning experiments—use the Cellartis DEF-CS 500 Culture System (Code No. Y30010) before and during gene editing experiments, then during scale-up after single-cell cloning experiments

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產品應用

CRISPR / Cas9介導的hiPSC基因編輯

hiPSC的單細胞克隆

疾病建模

產品組成 

單細胞克隆培養基

Y30021 Cellartis® iPSC Single-Cell Cloning DEF-CS™ Culture Media Kit 1 Kit

基因編輯系統（保護單細胞克隆培養基）

632643 Cellartis® iPSC rCas9 Electroporation and Single-Cell Cloning System 1 Kit

632642 Cellartis® iPSC CRISPR/Cas9 Gesicle and Single-Cell Cloning System 1 Kit

Cellartis® iPSC Single-Cell Cloning DEF-CS™ Culture Media Kit 

（Code No. Y30021，1 kit）

iPS單細胞克隆培養基：基礎培養基+包被劑+添加劑

· Cellartis DEF-CS 500 Basal Medium (Code No. Y30011; 500 ml)

· Cellartis iPSC Single-Cell Cloning DEF-CS COAT-1 (Code No. Y30018; 2 × 800 μl)

· Cellartis iPSC Single-Cell Cloning DEF-CS Additives (Code No. Y30019; 2 × 750 μl, 1 × 500 μl, 1 × 500 μl)

Cellartis® iPSC rCas9 Electroporation and Single-Cell Cloning System

(Code No. 632643; 1 system)

iPS細胞 rCas9電穿孔和單細胞克隆系統：sgRNA+Cas9+iPS單細胞克隆培養基

· Guide-it™ sgRNA In Vitro Transcription Kit (Code No. 632635; 1 kit)

· Guide-it™ Recombinant Cas9 (Electroporation-Ready) (Code No. 632641; 100 μg)

· Cellartis® iPSC Single-Cell Cloning DEF-CS™ Culture Media Kit (Code No. Y30021; 1 kit）

Cellartis® iPSC CRISPR/Cas9 Gesicle and Single-Cell Cloning System

（Code No. 632642；1 system）

iPS細胞CRISPR/Cas9納米囊泡和單細胞克隆系統：納米囊泡+iPS單細胞克隆培養基

· Guide-it™ CRISPR/Cas9 Gesicle Production System (Code No. 632613；1 kit)

· Cellartis® iPSC Single-Cell Cloning DEF-CS™ Culture Media Kit (Code No. Y30021;1 kit）

基因編輯后iPS細胞的多能干性：表達多能細胞表面標記物的細胞比率

Human induced pluripotent stem cells (hiPSCs) growing in DEF-CS medium were edited with Cas9 and sgRNA specific to CD81. Pluripotency is maintained in edited human induced pluripotent stem cells (hiPSCs) that have been seeded as single cells. 12 clonal lines created from single-seeded hiPSCs exhibit high levels of Oct-4 (97-99%), TRA-1-60 (98-99%), and SSEA-4 (98-99%).

參考文獻

Asplund, A. et al. One Standardized Differentiation Procedure Robustly Generates Homogenous Hepatocyte Cultures Displaying Metabolic Diversity from a Large Panel of Human Pluripotent Stem Cells. Stem Cell Rev. Reports 12, 90-104 (2016).

Jinek, M. et al. A Programmable Dual-RNA-Guided DNA Endonuclease in Adaptive Bacterial Immunity. Science 337, (2012).

Kim, S., Kim, D., Cho, S. W., Kim, J. & Kim, J.-S. Highly efficient RNA-guided genome editing in human cells via delivery of purified Cas9 ribonucleoproteins. Genome Res. 24, 1012-9 (2014).

Sander, J.-D. & Joung, J.-K. CRISPR-Cas9 systems for genomic editing, regulation and targeting. Nat. Biotechnol. 32, 347-55 (2014).

背景介紹

人誘導多能干細胞的基因編輯

人誘導多能干細胞（Human induced pluripotent stem cells，hiPSCs)是一個功能強大的研究工具和疾病模型，因為其具備增殖、自我更新、分化為多種細胞類型的能力。此外，人iPS細胞還可以再現細胞來源個體的疾病表型和基因型。將人iPS細胞結合基于CRISPR/Cas9的基因編輯技術，可以在同基因的細胞系中研究特定基因改變引起的功能影響，因為基因編輯過的人iPS細胞能提供可再生的、無遺傳變異的患病細胞和健康細胞資源。

CRISPR/Cas9系統已經成為一個強大的基因編輯工具，因為其高的靶向特異性，編輯效率和易用性。該技術的強大主要源于它的簡單，因為全部只需要一個Cas9核酸酶結合一個單鏈向導RNA（single guide RNA，sgRNA) 就可以決定靶向特異性（Jinek et al. 2012)。這種RNA編程的（RNA-programmable）方法利用了非同源末端連接(non-homologous end joining，NHEJ) DNA修復途徑的易錯特性，進而產生基因敲除(通過插入/刪除)。這種方法也可以通過同源重組（homology-directed repair，HDR)途徑被用于基因敲入。

CRISPR/Cas9系統的組件可以通過多種方法成功導入至靶細胞，包括基于載體的表達系統，RNA轉染, 導入Cas9/sgRNA核糖核蛋白（ribonucleoprotein，RNP)復合物(Sander and Joung 2014)等。與基于載體的方法相比，直接導入Cas9/sgRNA RNPs提供了一種快速轉入基因編輯實驗的方法，同時脫靶效應的可能性更小（Kim et al. 2014)。

一旦Cas9/sgRNA RNP復合物被導入，為了分離和篩選感興趣的基因型，單細胞必須被分離并擴增為克隆細胞系。傳統上,從基因編輯的hiPS細胞建立一個克隆群是低效的、具有挑戰性的和耗時的，因為hiPS 細胞是以集落生長和傳代的。通常，這會導致細胞死亡和提前分化。然而，Cellartis基因編輯和單細胞克隆系統包含一個成分確定的培養系統(由基礎培養基，包被劑，和添加劑組成)，用于有效形成單細胞克隆和擴增基因編輯后的hiPSC克隆。DEF-CS culture system (Asplund et al. 2016)是一個基于單層培養的系統，規避了集落狀培養帶來的挑戰，允許單細胞傳代和促進接種的單細胞存活和后續擴增。

華雅再生醫學旗艦公司：紅榮微再（上海）生物工程技術有限公司主營細胞治療和精準醫療等產品，2018年與TAKARA繼續合作，授權代理（上海）其旗下Cellartis干細胞研究制品和Rubicon單細胞文庫構建試劑。Cellartis公司位于瑞典，擁有iPS細胞等干細胞分化為肝細胞及臟器細胞的分化誘導技術和ES細胞，ips細胞，分化細胞等干細胞相關產品。

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