CRISPR/Cas deney seti

Deney Seti Bilgileri

CRISPR/Cas, bir organizmanın DNA'sını kesin bir konumda değiştirmek için kullanılır. Bunu yapmak için, bir Cas proteinini belirli bir DNA dizisine hedeflemek için kısa, özelleştirilebilir bir kılavuz RNA kullanılır. Bilim insanları, kılavuz RNA'nın dizisini belirleyerek, modifikasyonun genomun neresinde gerçekleşeceğini programlamalarına izin verebilir.

CRISPR/Cas sistemini kullanarak bakterilerdeki bir geni bir ders süresi kadar kısa bir sürede yok edin ve ertesi gün fenotipik bir değişikliği tüp içinde gözlemleyin. Bu laboratuvar, öğretmenler için hazırlaması kolay, öğrenciler için gerçekleştirmesi basit!

Knockout Deney Seti:

Bu laboratuvarda, bir plazmitten lacZ genini eksprese eden E. coli hücreleri, cas9 genini ve özel bir kılavuz RNA'yı içeren başka bir plazmit ile dönüştürülecektir. Bu kılavuz RNA, lacZ genini tamamlayıcı bir dizi içerir, bu nedenle, dönüştürülmüş hücrelerde, kılavuz RNA, lacZ genini devre dışı bırakarak kesmek için Cas9'u hedefleyecektir. Öğrenciler, bakteri kolonilerinin rengini kullanarak CRISPR/Cas "knockout"larını kolayca tanımlayabilirler. lacZ eksprese eden hücreler, kimyasal X-gal'i mavi bir ürüne dönüştürebilir. İşlevsel bir lacz'ye sahip hücreler mavi olurken, CRISPR/Cas sisteminin lacZ'yi başarıyla devre dışı bıraktığı hücreler beyaz bir fenotipe geri döner.

Teknikler: Mikro pipetleme, bakteriyel transformasyon, gen hedefleme

Konular: Genom düzenleme, biyoteknoloji, moleküler biyoloji

Gerekli süre: 2 saatlik bir ders süresi gerektirir

Seviye: Liseden üniversiteye kadar ileri düzey

Chopped Deney Seti:

Bir tüpteki DNA'yı kesmek ve sonuçları jel elektroforezi ile analiz etmek için in vitro CRISPR/Cas9 sistemini kullanın. Cas9 nükleazın, yalnızca kılavuz RNA'yı değiştirerek neredeyse tüm DNA dizilerini hedeflemek üzere nasıl programlanabileceğini araştırın.

CRISPR/Cas'ın biyoteknoloji araç setine dahil edilmesi, gen hedefleme ve gen düzenlemede devrim yarattı. Bu laboratuvarda öğrenciler, CRISPR/Cas sistemini in vitro (bir test tüpünde) kullanarak moleküler bileşenlerinin işlevini analiz edecekler. İki farklı yerde bir DNA örneğini kesmek için Cas9 nükleazını yönlendirmek için iki farklı kılavuz RNA kullanacaklar ve ardından jel elektroforezi kullanarak elde edilen DNA parçalarını analiz edecekler. Bu gen hedefleme laboratuvarı, öğrencilerin Cas9 nükleazının, yalnızca kılavuz RNA'yı değiştirerek neredeyse tüm DNA dizilerini hedeflemek üzere nasıl programlanabileceğini araştırmasına olanak tanıyacak. Bu etkinlik, CRISPR/Cas sisteminin hem programlanabilir hem de spesifik olduğunu ve neden bu kadar güçlü bir genom düzenleme aracı olduğunu gösterecek.

Teknikler: Mikro pipetleme, gen hedefleme, jel elektroforezi

Konular: Genom düzenleme, biyoteknoloji, CRISPR/Cas9

Gereken süre: İki adet 45 dakikalık ders süresi veya bir adet 90 dakikalık blok

Seviye: Genel liseden üniversiteye