人誘導(dǎo)多能干細(xì)胞（Human induced pluripotent stem cells，hiPSCs)是一個功能強(qiáng)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(xì)胞類型的能力。此外，人iPS細(xì)胞還可以再現(xiàn)細(xì)胞來源個體的疾病表型和基因型。將人iPS細(xì)胞結(jié)合基于CRISPR/Cas9的基因編輯技術(shù)，可以在同基因的細(xì)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(xì)胞能提供可再生的、無遺傳變異的患病細(xì)胞和健康細(xì)胞資源。
CRISPR/Cas9系統(tǒng)已經(jīng)成為一個強(qiáng)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(shù)的強(qiáng)大主要源于它的簡單，因為全部只需要一個Cas9核酸酶結(jié)合一個單鏈向?qū)NA（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(fù)途徑的易錯特性，進(jìn)而產(chǎn)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(tǒng)的組件可以通過多種方法成功導(dǎo)入至靶細(xì)胞，包括基于載體的表達(dá)系統(tǒng)，RNA轉(zhuǎn)染, 導(dǎo)入Cas9/sgRNA核糖核蛋白（ribonucleoprotein，RNP)復(fù)合物(Sander and Joung 2014)等。與基于載體的方法相比，直接導(dǎo)入Cas9/sgRNA RNPs提供了一種快速轉(zhuǎn)入基因編輯實驗的方法，同時脫靶效應(yīng)的可能性更小（Kim et al. 2014)。
一旦Cas9/sgRNA RNP復(fù)合物被導(dǎo)入，為了分離和篩選感興趣的基因型，單細(xì)胞必須被分離并擴(kuò)增為克隆細(xì)胞系。傳統(tǒng)上,從基因編輯的hiPS細(xì)胞建立一個克隆群是低效的、具有挑戰(zhàn)性的和耗時的，因為hiPS 細(xì)胞是以集落生長和傳代的。通常，這會導(dǎo)致細(xì)胞死亡和提前分化。然而，Cellartis單細(xì)胞克隆系統(tǒng)包含一個成分確定的培養(yǎng)系統(tǒng)(由基礎(chǔ)培養(yǎng)基，包被劑，和添加劑組成)，用于有效形成單細(xì)胞克隆和擴(kuò)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(yǎng)的系統(tǒng)，規(guī)避了集落狀培養(yǎng)帶來的挑戰(zhàn)，允許單細(xì)胞傳代和促進(jìn)接種的單細(xì)胞存活和后續(xù)擴(kuò)增。

關(guān)聯(lián)基因編輯系統(tǒng)：
一、電穿孔法基因編輯
通過電穿孔的方法對hiPSCs進(jìn)行有效的基因編輯，Takara提供重組Cas9蛋白質(zhì)和產(chǎn)生大量sgRNAs所有必要的試劑，用于電穿孔hiPSCs。后續(xù)與Cellartis iPSC Single-Cell Cloning DEF-CS Culture Media Kit (Code No. Y30021)一起使用，用于進(jìn)行基因編輯后的單細(xì)胞克隆形成和擴(kuò)增。單細(xì)胞克隆擴(kuò)增后，hiPSCs可以使用Cellartis DEF-CS 500 Culture System (Code No. Y30010)繼續(xù)培養(yǎng)。
二、Gesicle法基因編輯
Gesicles法是一種無毒的、高效的、替代電穿孔的方法，不依賴昂貴的設(shè)備或耗材。通過Gesicle法導(dǎo)入Cas9/sgRNA復(fù)合物進(jìn)行有效的基因編輯，Takara提供所有的必要試劑用于產(chǎn)生細(xì)胞衍生的納米囊泡（Gesicles），來轉(zhuǎn)導(dǎo)Cas9和sgRNA至hiPSCs。后續(xù)可與Cellartis iPSC Single-Cell Cloning DEF-CS Culture Media Kit (Code No. Y30021)一起使用，用于進(jìn)行基因編輯后的單細(xì)胞克隆形成和擴(kuò)增。單細(xì)胞克隆擴(kuò)增后，hiPSCs可以使用Cellartis DEF-CS 500 Culture System (Code No. Y30010)繼續(xù)培養(yǎng)。

產(chǎn)品名稱：Takara Cellartis授權(quán)代理 人iPS細(xì)胞基因編輯和單細(xì)胞克隆系統(tǒng)
產(chǎn)品貨號：Y30021
產(chǎn)品規(guī)格：1 kit
產(chǎn)品產(chǎn)地：日本
產(chǎn)品品牌：Takara Cellartis