CRISPR/Cas9基因编辑技术（包含Base editor）8月24日～25日专题研讨会

会议安排

CRISPR/Cas9基因编辑技术（包含Base editor）专题研讨会

2019年8月24日～25日（23日报到） 北京邦泰宾馆   

 课程背景

       基因编辑技术指能够让人类对多个物种内的目标基因进行“精确编辑”，实现对特定DNA片段的删除、插入、定点突变等。与传统的TALEN和ZFN基因编辑技术相比，CRISPR/Cas9技术自问世以来，以其操作的便捷性，高效的基因编辑能力获得青睐，成为当下科研工作者的新宠儿。目前该技术已广泛应用于人、大鼠、小鼠、斑马鱼、果蝇、猪、水稻、小麦和拟南芥等动植物（细胞）以及细菌等微生物的基因组靶向改造，并已在功能基因组研究、疾病防治、动植物育种、动物疾病模型开发、基因治疗等领域展现出巨大的应用前景。

       大量从事医学和生命科学的研究者，都将会在自身的研究领域中用到CRISPR/Cas9基因编辑技术，但在实际操作中，由于各种原因常常遭遇技术瓶颈，因而无法顺利地达成实验目标。本次研讨会将深入系统的讲解CRISPR/Cas9基因编辑工具原理，操作流程，理论结合实践，同时讲解实验操作容易遇到的问题及注意事项、解决方法，将让大家详细了解到具体如何利用CRISPR/Cas9技术构建基因修饰动物等。本次学习班将组建微信群与老师深入交流探讨，帮助解决后续实验过程中遇到的技术及理论问题。可提前准备好自己科研中遇到的问题，通过现场及后续的交流探讨，全面掌握CRISPR/Cas9技术应用的方法及技巧，避开科研路上的弯路和陷阱，轻松成为科研达人。

主讲专家

主讲专家来自中国科学院，先后参与并承担973、863、国家自然基金课题及转基因重大专项课题。研究领域为基因组编辑、体细胞核移植、疾病模型的建立以及胚胎发育过程中表观遗传学研究等。有丰富的理论和实际研究经验。学员通过与专家直接交流，能够分享到这些顶尖学术机构的研究经验和实验设计的思路。学员通过集中专题学习后能够扩展思路，在研究技术方面领悟更多。

课程目标

1、掌握基因打靶与基因编辑技术(ZNF,TALENs,CRISPR/Cas9)，能够设计sgRNA靶点，构建CRISPR/Cas9质粒，用于基因敲除和敲入。

2、掌握CRISPR/Cas9质粒转染方法, 阳性细胞克隆筛选方法体系，基因编辑细胞系的建立，基因修饰情况分析方法。

3、掌握CRISPR/Cas9脱靶产生的原因，脱靶检测方法，降低脱靶问题的方法

4、掌握CRISPR/Cas9的实际应用，对构建基因修饰小鼠和基因修饰大动物（猪）有较深入了解。

5、掌握新基因编辑工具，如：Cpf1, C2C2, base editing等。

6、掌握基因编辑研究领域前沿进展，基因编辑工具的拓展应用、临床应用等，形成利用基因编辑工具结合自己研究内容等科学思维。

课程安排

第一天上午内容安排（8:30-11:30）

一、基因编辑技术

1、基因打靶技术

2、细胞基因组DNA的修复机制

3、基因敲除与基因敲入   

4、ZFNs、TALENs技术

二、CRISPR/Cas9基因组编辑技术原理

1、CRISPR/Cas系统

  1.1、CRISPR/Cas系统的发现

  1.2、CRISPR/Cas系统的组成

  1.3、CRISPR/Cas系统的工作原理

2、CRISPR/Cas9技术的发展及其应用

  2.1 CRISPR/Cas9技术的建立

  2.2 CRISPR/Cas9技术的应用

  2.3 CRISPR/Cas9技术的脱靶问题

 第一天下午内容安排（13:30-17:00）

三、CRISPR（sgRNA）的设计与制备

1、目标基因结构及功能的生物信息学分析

2、gRNA的设计（在线互动设计演练）

3、sgRNA模板的制备

4、sgRNA表达载体的构建

4.1 sgRNA的体外表达 

4.2 sgRNA在哺乳动物细胞中的表达

5. 以上内容相关实验的注意事项、实验技巧、实验结果讲解

四、Cas9的选择与制备

1、Cas9的选择 

  1.1 Cas9蛋白的结构特点简介   

  1.2 Cas9的密码子优化   

2、Cas9表达载体的构建

  2.1 Cas9的体外表达   

  2.2 Cas9在脊椎动物细胞中的表达

3、以上内容相关实验的注意事项、实验技巧、实验结果讲解

第二天上午内容安排（8:30-11:30）

五、sgRNA活性验证

1、Indel突变检测的基本策略

2、基于细胞系活性验证方法

  2.1 PCR产物酶切检测及利用ImageJ软件计算活性。

  2.2 PCR产物亚克隆测序法

3、基于胚胎的活性验证方法

4、以上内容相关实验的注意事项、实验技巧、实验结果讲解

六、利用CRISPR/Cas9技术创建基因组编辑人及动物细胞系

1、目标基因的基因组组成分析

2、基因组编辑策略设计

  2.1基因敲除

  2.2基因敲入

  2.3定点突变

  2.4大片段删除

3、sgRNA的设计与活性验证

4、用于基因敲入的供体DNA的设计

  4.1 ssODN（单链DNA供体）  

  4.2 双链DNA供体

5、质粒（和/或供体）导入细胞系的方法（脂质体转染，电转，病毒转导）

6、阳性克隆筛选

  6.1目标基因组DNA片段的PCR扩增   

  6.2PCR产物酶切检测

  6.3PCR产物亚克隆测序

7、基因组编辑细胞系的建立

8、提高基因敲入（同源重组）效率的策略

9、以上内容相关实验的注意事项、实验技巧、实验结果讲解

第二天下午内容安排（13:30-17:00）

七、利用CRISPR技术创建基因组编辑动物

1、目标基因的组成分析        

2、基因组编辑策略的选择

  2.1基因敲除

  2.2基因敲入

  2.3定点突变

  2.4大片段删除

3、sgRNA的设计与活性验证

4、用于基因敲入的供体DNA的设计

  4.1 ssODN（单链DNA供体）  

  4.2 双链DNA供体

5、通过显微注射法向受精卵中导入sgRNA/Cas9 mRNA/供体DNA

6、胚胎中基因编辑效率的检测

  6.1单细胞PCR扩增

  6.2 PCR产物测序验证

7、胚胎移植，获得基因编辑个体

8、基因编辑动物F1代的鉴定

9、通过体细胞克隆法获得基因编辑动物

  9.1供体细胞分离、培养

  9.2供体细胞的基因编辑

  9.3体细胞核移植操作

  9.4胚胎移植

  9.5基因编辑个体的鉴定和扩繁

八、基因组编辑技术的脱靶问题

1、脱靶的产生原因     

2、脱靶检测方法  

3、如何解决脱靶问题？ 

4、脱靶问题对不同领域研究者的意义

九、CRISPRi基因表达抑制技术、CRISPRa基因表达激活技术及Base editing单碱基编辑技术

1、dCas9的特征简介      

2、运用CRISPR技术调控基因在细胞中表达的基本实验过程

3、CRISPR技术介导的转录抑制（CRISPRi） 

4、CRISPR技术介导的转录活化（CRISPRa）

5、Base editing单碱基编辑技术

十、基因组编辑技术的前景展望

1、基因组编辑技术对未来社会的革命性影响

  1.1 功能基因组研究（功能获得性研究、功能缺失性研究）

  1.2优良经济性状动植物新品种的选育  

  1.3人类疾病的动物模型的建立

  1.4 基因治疗

2、基因组编辑技术的伦理学问题

十一、CRISPR/Cas9基因编辑技术相关论文撰写、基金申请技巧、注意事项详解等

会务信息

时间地点：

2019/08/24-25（23日报到）  北京邦泰宾馆

地址：北京市丰台区西局西街300号，地铁9号线七里庄站A2口出

注册费用：

3200元/人  按交费先后顺序安排座次，注册费包含会场、教材、午餐等费用，不含住宿费。

住宿安排：（不强行规定，可自己预订附近其他酒店，费用自理）

北京邦泰宾馆 标准间/单间：380元/晚/间  (含早餐、含宽带)

地址：北京市丰台区西局西街300号，地铁9号线七里庄站A2口出

备注：住宿统一安排，费用自理，办理住宿时告诉前台是参加此学习班的即可，住宿费办理住宿时交给酒店前台。住宿费发票将在退房时由酒店开具给您。

报名与咨询邮箱：[e-mail]

报名请发送以下信息：

姓名；性别；邮箱；手机；单位；职称；发票信息（发票抬头和税号）；是否预订住宿。