摘要:脱氧核糖核酸(DNA)测序技术为披露遗传信息的披露提供了重要数据,并在基因诊断和基因治疗中起着重要作用。传统的测序设备很昂贵,需要大型且庞大的光学结构和其他荧光标签步骤。基于半导体芯片的测序设备具有快速测序速度,低成本和小尺寸的优点。DNA碱基配对的检测是基因测序中最重要的步骤。在这项研究中,成功设计了具有超过1300万个敏感单元的大型离子敏感的晶体管晶体管(ISFET)阵列芯片,用于检测DNA碱基配对。DNA碱基配对由传感器系统成功检测到,其中包括ISFET微阵列芯片,微流体系统和测试平台。芯片达到至少0.5 mV的高分辨率,从而识别了0.01 pH值的变化。这种互补的金属氧化物半导体(CMOS)兼容和成本效益的传感器阵列芯片,以及其他特殊设计的组件,可以形成一个完整的DNA测序系统,并具有潜在的分子生物学领域的应用。
1)牛津大学牛津大学的克拉伦登实验室,牛津奥克斯11 3PU,英国2)劳伦斯·利弗莫尔国家实验室,7000 East Ave,Livermore,CA 94550,美国3)约克等离子研究所,约克大学,约克大学,赫斯林顿,约克YO10 5DD,UK 4)NIKHEF,NIKHEF,NIKHEF,NIKHEF,NIKHEF XG,阿姆斯特丹,荷兰5)差异 - 荷兰基本能源研究所,荷兰埃因霍温6)荷兰研究所6)de plasmas efusão核,上级核,1049-001,利斯本,利斯博亚,里斯本,里斯本,葡萄牙7),葡萄牙7)桑迪亚国家实验室,1515年,美国87号欧巴克,新米布克,新米布克,新米布克。伦敦帝国学院,伦敦,SW7 2AZ,英国9)数学与物理学院,贝尔法斯特皇后大学,贝尔法斯特,贝尔法斯特,BT7 1NN,英国10)激光努力赛实验室,纽约州罗切斯特大学,纽约州罗切斯特大学,美国11号)荷兰国家数学与计算机科学中心(CWI) Aldermaston,Reading,RG4 7PR,英国
1 Precise genomic deletions using paired prime editing 2 3 Junhong Choi 1,2*# , Wei Chen 1,3* , Chase C. Suiter 1,4 , Choli Lee 1 , Florence M. Chardon 1 , Wei Yang 1 , Anh 4 Leith 1 , Riza M. Daza 1 , Beth Martin 1 , and Jay Shendure 1,2,5,6# 5 6 1 Department of Genome Sciences, University美国西雅图,华盛顿州华盛顿州98195,美国7 2霍华德·休斯医学研究所,西雅图,西雅图,华盛顿州98195,美国8 3分子工程与科学研究所,华盛顿大学西雅图大学,华盛顿大学98195,美国9 4分子和细胞生物学计划98195,美国11 6 Allen Discovery Cell Lineage Tracing中心,华盛顿大学西雅图,华盛顿州98195,美国12 13 *这些作者同样贡献了14#对应关系:junhongc@uw.edu(J.C.)15 16 17摘要18 19精确地删除基因组序列的技术可用于研究20功能,并有可能用于基因治疗。针对编程的21删除的领先当代方法使用CRISPR/CAS9和成对的指南RNA(GRNA)产生附近的两个双链22间断,然后通常在DNA修复过程中删除中间序列。但是,23这种方法可能是效率低下和不精确的,其中包括两个目标站点24的小indels,以及意外的大删除和更复杂的重排。我们证明,与CRISPR/CAS9和GRNA Pairs相比,Prime-Del在编程缺失中的精度明显高28。44 45在这里,我们描述了一种基于Prime-Del的基于25个编辑的方法,该方法使用一对原始编辑的26个GRNA(PEGRNA)诱导删除,该方法靶向相反的DNA链,有效地编程了27个站点,还可以对其进行修复的结果进行编程。我们还表明,29个Prime-Del可用于将基因组删除与短插入相结合,从而使30个连接的缺失不落在原始的Adjacent-Adjacent基序(PAM)位点。最后,我们证明了延长31素数编辑组件的表达时间窗口可以大大提高效率32,而不会损害精度。我们预计,Prime-Del将在启用33个精确,灵活的基因组缺失编程(包括框内删除)以及epiTope 34标记以及可能用于编程重排的基因组删除方面非常有用。35 36简介37 38精确操纵基因组的能力可以严格地研究39个特定基因组序列的功能,包括基因和调节元件。在过去的十年中,基于CRISPR/CAS9的40个技术在这方面已被证明具有变革性,从而可以将41个基因组基因座的精确靶向,并迅速扩大了编辑或扰动方式的曲目1。在42中,特定基因组序列的精确和不受限制的缺失尤为重要,功能性基因组学和基因治疗中有43例关键用例。