【4月9-10日】基因编辑技术与动物模型构建学习班

【医药加】基因编辑技术与动物模型构建学习班

（线上班）

（时间：2022.04.9-10号）

 【网络学习班背景】

CRISPR/Cas9 是细菌和古细菌在长期选择压力中形成的一种适应性免疫防御，可用来有效抵御病毒及外源DNA的入侵。CRISPR的Type II已经被广泛用于基因工程，它包含Cas9，crRNA和tracrRNA，其中crRNA含有能够识别20bp的靶向互补序列。Cas9，crRNA和tracrRNA组成复合体，识别并结合crRNA互补的序列，然后解开DNA双链，Cas9中的HNH活性位点剪切crRNA的互补DNA链，RuvC活性位点剪切非互补链，最终导致DNA的双链断裂（DSB），进而实现基因的敲除和插入。

目前，CRISPR/Cas9系统已经广泛用于对哺乳动物细胞，细菌，斑马鱼，小鼠，猪，猴的基因编辑。本学习班将详细讲解CRISPR/Cas9基因编辑工具原理，操作流程，理论结合实践，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。学习班将为相关科研工作人员和兴趣爱好者提供了很好的培训资源。 

【讲师背景】

李博士，副研究员。2014年博士毕业于德国慕尼黑工业大学大型动物生物技术研究所, 获极优等荣誉学位（MAGNA CUM LAUDE）。主要研究领域为基因编辑动物模型构建与应用研究，成功构建过ROSA26基因定点敲入大动物模型、Kras基因点突变大动物模型、小鼠基因编辑肝癌模型等，在基因编辑研究领域积累了较好的研究知识背景，擅长对该领域知识讲解和传授，讲解深入浅出、逻辑性强，并可针对性对基因编辑实际操作问题进行解答与启发，以期更好地让基因编辑工具应用于您的工作和学习研究中。目前已发表论文22篇，其中第一作者/并列通讯作者SCI论文12篇，以第一发明人申请国家发明专利2项。主持完成国家自然科学基金等项目6项，获得上海市实验动物学会2020年度学会工作先进个人、2019年 “ICLAS-CALAS国际青年奖”、2018年第三十届上海市优秀发明选拔赛银奖、2017年上海市人才发展资金等。

【预期目标】

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，构建动物模型，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。

7.  Base editor 使用方法。

8. 基因编辑工具用于检测新型冠状病毒、基因编辑工具有可能应用于新冠治疗等应用的介绍与拓展

【详细课表】

基因编辑技术与动物模型构建研讨会日程
日期	时间	主题	详细内容
第一天上午	9:00-10:30	基因修饰技术简介（一）	基因打靶与基因编辑技术（ZNF, TALENs，CRISPR/Cas9）介绍
基因编辑、基因修饰、基因打靶、转基因、基因敲除、基因敲入等专业领域概念梳理
CRISPR/Cas9结构和特点
如何使用CRISPR/Cas9系统对特定基因进行敲除或定点插入（详细方法步骤）
		拓展如何提高定点敲入效率等知识
10:30-10:45	休息
10:45-12:00	基因修饰技术简介（二）	基因编辑工具Cas12（Cpf1）、Cas13（C2C2）、Cas14的结构、特点、工作原理
如何使用Cas12（Cpf1）、Cas13（C2C2）、Cas14系统进行编辑
Cas12（Cpf1）、Cas13（C2C2）、Cas14与Cas9的比较
Cas9、Cas12（Cpf1）、Cas13（C2C2）、Cas14的应用和技术展望
上午现场答疑
	12:00-13:30	午饭及午休
第一天下午	13:30-14:00	CRISPR（sgRNA）设计方法和相关网站介绍	sgRNA设计方法和相关网站介绍
CRISPR（sgRNA）的在线设计（在线互动设计演练）
14:00-15:30	基因编辑实验详细操作	gRNA oligos模板退火
退火gRNA与线性化CRISPR/Cas9载体连接
连接产物转化到大肠杆菌（DH5α），转化产物涂板培养，CRISPR/Cas9重组子细菌克隆挑取，扩大化培养，鉴定阳性克隆
细胞转染（Electroperation，Nuclefection，Nanofection，X-fection）等介绍与应用拓展
单细胞克隆筛选（有限稀释法，滤纸法、环法、流式分选法等）方法介绍与应用拓展
15:30-15:45
15:45-17:00	利用CRISPR/Cas9技术编辑动物细胞系	CRISPR/Cas9质粒细胞转染方法
阳性细胞克隆筛选，基因修饰基因组DNA模板快速制备
目的靶基因的基因组DNA片段的PCR扩增，电泳检测PCR产物
PCR产物退火变性，T7E1酶切，电泳鉴定基因修饰情况
17:00-17:30	CRISPR/Cas9关键点总结、归纳、拓展	基因编辑关键知识点归纳、总结和提炼
CRISPR/Cas9技术应用拓展（如CAB基因敲入方法等介绍）
第二天上午	9:00-10:30	利用基因编辑技术构建基因敲除或敲入小鼠	基因工程小鼠的详细分类与比较
小鼠受精卵分离和培养
CRISPR/Cas9系统显微注射到小鼠受精卵
受精卵显微注射后回输到代孕母鼠体内
PCR和T7E1分析和鉴定基因敲除小鼠（Founder）
基因敲除小鼠基因敲除情况分析
CRISPR/Cas9构建基因敲除小鼠详细实验流程归纳和总结
10:30-10:45	休息
10:45-11:15	利用基因编辑技术构建大动物模型	以大动物猪为例，进行详细介绍基因编辑技术在大动物模型中的应用
利用CRISPR/Cas9构建基因修饰大型动物（猪）流程
基因修饰大型动物优势
利用CRISPR/Cas9构建基因修饰大动物（猪）模型介绍
11:15-12:00	利用基因编辑技术构建动物模型的详细案例介绍	利用CRISPR/Cas9构建基因修饰小鼠方法与相关基因修饰小鼠模型
利用CRISPR/Cas9构建基因修饰大动物（猪、猴）方法与相关基因修饰大动物模型
拓展基因编辑技术在其它物种中的应用	拓展基因编辑技术在其它物种中的应用
	12:00-13:30	午饭及午休
第二天下午	13:30-15:00	实验结果的点评与讨论	CRISPR/Cas9载体构建讨论
目的靶基因的基因组DNA片段的PCR扩增，电泳检测PCR产物结果讨论
PCR产物T7E1酶切，电泳鉴定基因修饰情况结果讨论
Sanger测序鉴定基因编辑结果：CRISPR/Cas9质粒阳性转化子测序结果确认；Sanger测序阅读基因编辑情况；如何从测序色谱图中阅读靶向突变等位基因型
15:00-15:30	CRISPR/Cas9脱靶问题分析	脱靶产生的原因
脱靶检测方法
降低脱靶问题的方法
15:30-15:45
15:45-16:30	基因编辑领域进展大梳理与全面拓展	基因编辑技术的应用拓展介绍：SHERLOCK-V1、SHERLOCK-V2等应用于检测方面的拓展，Base editing
结合当下新型冠状病毒热点，基因编辑工具用于检测新型冠状病毒、基因编辑工具有可能应用于新冠治疗等应用的介绍与拓展
Cas系列突变体的介绍与应用
基因编辑的拓展应用（如应用于杜氏营养肌不良综合征、白内障、消灭蚊子、植物中的应用、细菌中的应用等）
基因编辑工具的伦理问题于讨论

学习费用

线上：2800元/人

参加培训的学员课后可通过微信群继续和老师交流，长期获得指导机会。

可以开正规会务发票或者技术服务费发票。 

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医药加近期课程安排

1、多组学数据整合分析挖掘学习班【4月8-10日】

2、基因编辑技术与动物模型构建学习班【4月9-10日】

3、RNA甲基化(m6A)数据分析与课题设计【4月23-24日】

4、肠道菌群与代谢组学课题设计网络精讲班【4月23-24日】

5、肿瘤免疫与新型细胞死亡课题设计及生信分析培训班【4月30日-5月1日】

6、TCGA&GEO生信高通量数据挖掘分析学习班【5月2-4日】

7、从入门到精通-临床研究SCI论文写作与投稿实战训练营【5月3-4日，5月14-15日】

8、膜片钳与光遗传及钙成像技术学习班【5月14-15日】

9、环状circRNA与外泌体研究策略与生信实操培训课【5月14-15日】

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