高通量基因编辑的方法

背景及概述^[1]

高通量基因编辑技术帮助人们实现了“编辑生命”的愿望，常规的基因编辑自身存在的局限性限制了其广泛应用，此前人们的研究热情也多集中在编辑的效率、准确性与安全性，但常规的基因编辑技术在一个反应中仅能对一个或数个基因进行操作，且通常会在基因组中留下额外的不需要的序列修改，在大型研究中，常规的基因编辑远远无法满足大量不同基因的编辑需求。高通量基因编辑可以一次编辑数百种基因。

编辑方法^[1]

哈佛大学George Church教授领导的研究团队开发了一种基于CRISPR-Cas9的新型高通量基因编辑方法：guide+donor，该方法可以在单个酿酒酵母中同时精确改变数百个不同基因，编辑效率达到80％至100％，还能在生物体内选择特定行为细胞，进行定向基因编辑和修复。guide+donor除帮助构建大型文库外，还能进行基因功能分析，发现一些未知的基因突变和功能。Church表示，新的方法不仅能够更高效、更准确地在酵母中进行高通量“功能基因组学”研究，还能模拟、检测酵母细胞中与特定性状或功能紊乱相关的低频基因突变，并找出哪些与疾病实际相关。此外，该方法除了可以在庞大的基因家族中挖掘新的基因和功能外，还能研究基因组中的非编码序列，提高我们对基因调控和染色体生物学的理解。技术优势：在一个反应中快速构建大型DNA变异文库；在一个反应中同时提供guide和donor，防止无效修复和非生产性修复；含有guide+donor组合的质粒可以作为追踪基因编辑细胞的独特条形码，利用NGS技术可以进行高通量分子表型鉴定。

主要参考资料

[1] High-throughput creation and functional profiling of DNA sequence variant libraries using CRISPR–Cas9 in yeast