高分辨率熔解曲线在CRISPR基因编辑检测和基因型鉴定中的应用
2018-09-10吴婉婉薛志刚盛哲津祝献民
贺 文, 吴婉婉, 陆 平, 薛志刚, 盛哲津, 祝献民
(1. 同济大学医学院,上海 200092; 2. 同济大学生命科学与技术学院,上海 200092)
成簇的、规律间隔的短回文重复序列技术(clu-stered regularly interspaced short palindromic repeats, CRISPR)是近年来发展起来的一种高效的基因编辑工具,已经广泛的应用在基因治疗、基因功能研究、农作物品种改良、动物模型制作、靶向药物筛选和材料生物学等领域[1]。它能够快速、高效地对特异的基因组位点进行切割或置换,而且特异性高,细胞毒性低[2]。然而基于核酸内切酶的CRISPR基因编辑检测存在灵敏度低,特异性差等问题[3]。基因型鉴定分析是遗传学和生物医学领域最常见的分析手段,但高通量快速鉴定基因型仍然是亟待解决的问题[4]。综上,快速和高效地检测CRISPR基因编辑产物以及生物样本的基因型具有非常重大的应用前景。高分辨率熔解曲线(high-resolution melting curve, HRM)分析是近年来发展起来的一种新型基因分析技术,通过区分不同核酸组成的熔解曲线差异,能够鉴定基因组突变和单核苷酸多态性[5]。HRM技术具有高特异性、高灵敏性、高通量、低成本、速度快等优点,因而在临床诊断及基因分析上得到迅速的应用与发展,现已成为生命科学研究中的热点技术[6-7]。每种DNA具有特定的熔解曲线[8],因此HRM可以应用于CRISPR技术切割产物以及基因型的快速鉴定。然而目前HRM分析通常依赖PCR平台匹配的收费软件,由于版权和价格问题,不利于在实验室推广。
本研究将在线HRM分析软件与PCR技术进行结合,提高了CRISPR技术体外切割产物验证及不同基因型鉴定的效率。……