实验九丸剂的制备

实验九丸剂的制备
实验九丸剂的制备

实验九丸剂的制备

一、实验目的

1.掌握泛制法、塑制法、滴制法制备丸剂的方法与操作要点。

2.熟悉水丸、蜜丸、滴丸对药料和辅料的处理原则及各类丸剂的质量要求。

3.了解滴丸的制备原理及影响滴丸质量的因素。

二、实验指导

1.丸剂的制法有泛制法、塑制法和滴制法。泛制法适用于水丸、水蜜丸、糊丸、浓缩丸的制备,其工艺流程为:原、辅料的准备→起模→成型→盖面→干燥→选丸→质量检查→包装。

塑制法适用于蜜丸、浓缩丸、糊丸、蜡丸等的制备,其工艺流程为:原、辅料的准备→制丸块→制丸条→分粒、搓圆→干燥→质量检查→包装。

滴制法适用于滴丸的制备,其工艺过程为:将药物溶解、乳化或混悬于熔融基质中,药液经滴头滴入与基质不相混溶的冷却液中,经收缩、冷凝成丸,拭去丸粒表面的冷却液,质检合格后包装。易挥发性药物制备滴丸时,要注意加热熔融的温度和时间,避免药物挥发损失。

2.供制丸用的药粉应为细粉或极细粉;起模、盖面、包衣的药粉,应根据处方药物的性质选用。丸剂的赋形剂种类较多,选用恰当的润湿剂、黏合剂,使之既有利于成型,又有助于控制溶散时限,提高药效。

3.水丸制备时,根据药料性质、气味等可将药粉分层泛入丸内,掩盖不良气味,防止芳香成分的挥发损失,也可将速效部分泛于外层,缓释部分泛于内层,达到长效的目的。一般选用黏性适中的药物细粉起模,并应注意掌握好起模用粉量。如用水为润湿剂,必须用8小时以内的凉开水或蒸馏水。水蜜丸成型时先用低浓度的蜜水,然后逐渐用稍高浓度的蜜水,成型后再用低浓度的蜜水撞光。盖面时要特别注意分布均匀。

4.泛制丸因含水分多,湿丸粒应及时干燥,干燥温度一般为80℃左右。含挥发性、热敏性成分,或淀粉较多的丸剂,应在60℃以下干燥,。丸剂在制备过程中极易染菌,应采取恰当的方法加以控制。

5.滴丸的冷却剂必须对基质和主药均不溶解,其比重轻于基质,但两者应相差极微,使滴丸滴入后逐渐下沉,给予充分的时间冷却。否则,如冷却剂比重较大,滴丸浮于液面;反之则急剧下沉,来不及全部冷却,滴丸会变形或合并。

三、实验内容

(一)水丸的制备

保和丸

【处方】山楂(焦)300g 六神曲(炒)100g

半夏(制)100g 茯苓100g

陈皮50g 连翘50g

莱菔子(炒)50g 麦芽(炒)50g

【制法】以上8味,取处方量的1/2,混合粉碎成细粉,过六至七号筛,混匀。用冷开水或蒸馏水泛丸,干燥,即得。

【功能与主治】消食导滞和胃。用于食积停滞,腕腹胀痛,嗳腐吞酸,不欲饮食。

【用法与用量】口服,一次6~9g,一日2次,小儿酌减。

(二)蜜丸的制备

大山楂丸

【处方】山楂1000g 六神曲(麸炒) 150g

麦芽(炒) 150g

【制法】以上3味药,取处方量的1/4,粉碎成细粉,过七号筛,混匀;另取蔗糖150g,加水67.5mL与炼蜜150g,混合,炼至相对蜜度约为1.38(70℃)时,滤过,与上述细粉混匀,制丸块,搓丸条,制丸粒,每丸重9g,即得。

【功能与主治】开胃消食。用于食积内停所致的食欲不振,消化不良,,脘胀腹闷。

【用法与用量】口服。一次1~2丸,一日1~3次,小儿酌减。

(三)滴丸的制备

(1)苏冰滴丸

【处方】苏合香0.5g

冰片 1.0g

聚乙二醇-6000 3.5g

【制法】取聚乙二醇-6000置蒸发皿中,于水浴上加热至全部熔融,加入苏合香及冰片,搅拌至熔化。将熔融的药液转移至贮液器中,通入80℃~85℃循环水保温,打开贮液器下端

开关,调节滴出口与冷却剂间的距离,控制滴速为每分钟30~50滴,待滴丸完全冷却后,取出滴丸,摊于滤纸上,擦去表面附着的液状石蜡,装于瓶中,即得。每粒重50mg。

【功能与主治】芳香开窍,理气止痛。用于冠心病,胸闷,心绞痛,心肌梗死等。

【用法与用量】口服。常用量,一次2粒~4粒,一日三次,发病时可含服或吞服。

(2)氯霉素耳滴丸的制备

【处方】氯霉素(Chloromycetin)1g

PEG6000(聚乙二醇,Polyethylene glycol6000)2g

【制法】取PEG6000,置微烧杯中,于水浴上加热至熔化,再加入氯霉素至全部溶解,搅匀,迅速移入80℃保温的滴管中,打开滴管开关,液滴自然滴入用冰冷却的液体石蜡中成丸,滴毕,放置0.5小时,滤除冷却剂,滴丸置于吸水纸上,吸取滴丸表面的液体石蜡(必要时可用乙醇或乙醚洗涤),揩净,自然晾干10分钟,即得。

注:①氯霉素在水中溶解度很小(1:400),不易在脓液中维持较高浓度。水溶性的聚乙二醇6000熔点较低(54℃~60℃),能与氯霉素互溶,故氯霉素在耳滴丸中分散度大、溶解快、奏效迅速。普通丸、片与水接触后很快崩散并随脓液流出或阻塞耳道妨碍引流,但本耳丸接触脓液时,仅有部分聚乙二醇溶解,其余部分仍保持丸形,且有一定硬度,故有长效、高效的特点。

②滴丸应大小均匀,色泽一致,不得发霉变质。

③滴丸的成型与基质种类、含药量、冷却液以及冷却温度等多种因素有关。

④根据药物的性质与使用、贮藏的要求,滴丸还可包糖衣或薄膜衣,也可使用混合基质。(3)滴丸的质量检查

【溶散时限】照崩解时限检查法检查,除另有规定外,应符合以下规定。

采用升降式崩解仪,将吊篮通过上端的不锈钢轴悬挂于金属支架上,浸入温度为37±1℃的恒温水浴中,调节水位高度使吊篮上升时筛网在水面下15mm处,下降时筛网距烧杯底部25mm,支架上下移动的距离为55 mm±2mm,往返频率为每分钟30次~32次。

按上述装置,但不锈钢丝网的筛孔内径应为0.42mm;除另有规定外,取滴丸6粒,分别置于上述吊篮中的玻璃管中,每管各加一粒,启动崩解仪进行检查。各丸应在30分钟内溶散并通过筛网。如有1粒不能完全溶散,应取6粒复试,均应符合规定。

【重量差异】根据《中国药典》2005年版附录规定:

平均重量重量差异限度

0.03g以下或0.03g 0.03g以上至0.3g 0.3g以上±15%±10%±7.5%

取供试品20丸,精密称定总量,求得平均丸重后,再分别精密称定每丸的重量,每丸重量与平均丸重相比较,超出限度的不得多于2丸,并不得有1丸超出限度一倍。

四、思考题

1.用泛制法制备水丸过程中,丸粒不易长大,且丸粒愈泛愈多,或者丸粒愈泛愈少,是何原因?如何解决?

2.用塑制法制备蜜丸时,一般性药粉、燥性药粉、黏性药粉其用蜜量、炼蜜程度、和药用蜜温度应怎样掌握?

3.滴丸有何特点?制备滴丸时应注意哪些问题?

浙教版九年级科学—化学综合实验探究题

1.由于大量使用一次性塑料方便袋造成的“白色污染”,已成为一个严重的社会问题。某科学研究小组的同学欲对某种塑料的组成进行分析探究(资料显示该塑料只有C、H两种元素),他们设计了如图所示的实验装置。目的是通过测量有关数据,推算塑料组成元素的含量。 图中字母A至G均表示装置编号。靖根据实验装置,回答下列问题: (1)由于发生装置A制取的氧气中混有CO2和水蒸气,为使D装置中塑料试样在纯氧中燃烧,装置C中盛放的试剂应该是; (2)E、F装置是气体的吸收装置,该处的设计有不正确的地方,如何改进.理由是;(3)碱石灰的成分是氢氧化钠和氧化钙,则装置连接正确时G装置的作用是。 2.由于大量使用一次性塑料方便袋而造成的“白色污染”已成为一个严重的社会问题。某化学研究小组的同学对某种塑料袋的组成进行分析研究(资料显示该塑料只含C、H两种元素)。他们设计了图18所示的实验装置,使该塑料试样在纯氧中完全燃烧,观察实验现象、分析有关数据、推算元素含量。 (1)实验装置中有一处明显错误,请写出改正方法. (2)装置A中反应的化学方程式为. (3)装置E中的现象是,装置F的作用是 (4)若装置C的玻璃管中放入的塑料试样质量为5.9g,塑料试样充分燃烧后,装置D增重7.2g,则该塑料试样中含氢元素的质量为g;假设塑料的组成为C x H y,则装置C的玻璃管中反应的化学方程式为 (化学计量数用含x、y的代数式表示,且可以是分数) (5)若装置中没有连接装置B,将使该塑料试样中氢元素的质量测算结果(填“偏小”、“ 偏大”或“无影响” ) (6)若此塑料为聚氯乙烯则生成物中会有_____检验此物质应在____和____之间加______ ___ 3.某化学兴趣小组的同学在活动中展示了一套如下图所示实验装置(假设每步均完全反应,氧化铁样品中的杂质不参加反应)。

农药田间药效试验报告

田间试验批准证书号: 协议备案号: 试验样品封样编号: 农药田间药效试验报告 ([单击此处键入试验年度]) 农药类别:杀虫剂 试验名称: 委托单位: 承担单位: 试验地点: 总负责人:[签名] 技术负责人:[签名] 参加人员: 报告完成日期: 地址: 电话: 传真: 邮编: E-mail:

田间药效试验报告摘要 试验名称: 试验作物: 防治对象: 供试药剂: 施药方法及用水量(拌土量): 试验结果: 适宜施药时期和用量: 使用方法: 安全性:

[单击此处键入试验名称] 田间药效试验报告 1 试验目的 [单击此处键入试验目的] 2 试验条件 2.1 试验对象、作物和品种的选择 [单击此处键入试验对象和拉丁名] [单击此处键入试验作物,品种名称] 2.2 环境或设施栽培条件 [单击此处键入小区耕作、环境条件或设施栽培条件] 3 试验设计和安排 3.1 药剂 3.1.1 试验药剂 [单击此处键入试验药剂通用名称、含量、剂型、生产厂家] 3.1.2 对照药剂 [单击此处键入对照药剂商品名、通用名称、含量、剂型、生产厂家]3.1.3 药剂用量与编号 3.2 小区安排 3.2.1 小区排列 [单击此处键入小区排列方法(田间小区分布图或表)] 3.2.2 小区面积和重复 小区面积或植株数:[单击此处键入小区面积或小区植株株数] 重复次数:[单击此处键入重复次数]

3.3 施药方法 3.3.1 使用方法 [单击此处键入详细使用方法,应与当地农业生产实践相适应] 3.3.2 施药器械 [单击此处键入施药器械类型、操作条件] 3.3.3 施药时间和次数 [单击此处键入施药次数、施药时期或作物生育期及虫害发生阶段] 3.3.4 使用容量 [单击此处键入实际公顷用药液量或用药倍数] 3.3.5 防治其他病虫害的药剂资料 [单击此处键入防治其它病虫害药剂施用准确数据] 4 调查、记录和测量方法 4.1 气象及土壤资料 4.1.1 气象资料 [单击此处键入施药当日及试验期间气象资料概要(详见气象资料表)]4.1.2 土壤资料 [单击此处键入土壤资料] 4.2 调查方法、时间和次数 4.2.1 调查时间和次数 [单击此处键入调查时间和次数] 4.2.2 调查方法 [依据《准则》的调查方法,单击此处键入具体调查方法及分级标准] 4.2.3 药效计算方法 [依据《准则》,单击此处键入具体药效计算方法或公式] 4.3 对作物的直接影响 [单击此处键入是否有药害,如有记录药害类型和程度,或对作物有益影响]4.4产品的质量和产量 [根据试验协议要求,键入调查方法及结果(每小区产量以kg/hm2表示)]4.5 对其他生物影响 4.5.1 对其他病虫害的影响 [单击此处键入对其它病虫害有益或无益影响] 4.5.2 对其他非靶标生物的影响 [单击此处键入对非靶标生物的影响] 5 结果与分析

田间实验报告-玉米报告

创作编号:BG7531400019813488897SX 创作者:别如克* 玉米报告 一、玉米播种 1、播种日期:2016年4月19日(土壤5cm深度的温度稳定通过10℃) 2、玉米品种:农大86,种衣剂处理 3、播种方式:点播——两人1行(6m),行距60cm,开5~6cm深的播种沟,28~29cm一穴,每穴2~3粒种子,穴之间再撒1粒种子。湿土盖种,适当镇压。 4、计划密度:4500株/亩 二、生长发育调查与田间管理 1、玉米发芽率观察: 观察日期:2016年5月10日 播种了60粒出苗55棵,发芽率为55/60*100%=91.67%。 2、玉米间苗:间苗后株距25cm 3、适时中耕除草 4、玉米幼苗性状考查 表1. 玉米生长发育调查 总结:从玉米播种到间苗、定株观察植株外部形状及内部生长锥发育过程,对玉米生长发育有了一个直观感性的认识。播种时采用种衣剂包种可提高玉米的发芽率,增强种子长势;适时间苗,保证壮苗有足够的生长空间和营养面积;及时中耕除草,减少杂草竞争;定期对生长锥解剖观察,从初生期、伸长期到小穗分化期,真切地感受到了生命的变化与神奇。由

于抽穗、开花、吐丝期正好在暑假,没有能定期调查,对这一阶段感觉模糊,理解不够。 三、玉米成熟植株性状考查 株高:第一层次生根至雄穗顶端; 单株有效穗数:每穗粒数达到30粒的穗为有效穗; 穗位高度:第一层次生根到第一果穗节的长度 茎粗:指乳熟期地上第三节间中部的短径(不带叶鞘)。 主茎叶数:指出苗第一片叶至顶叶主茎上的总叶数; 节间长度:大于1cm节间。 四、玉米经济性状考查

实测穗粒数521 450 332 平均穗粒数434 百粒重(g) 34.38 39.27 25.85 果穗干重(g) 199.20 131.21 100.78 穗轴干重(g) 23.23 15.49 13.60 粒色黄色 粒型半马齿型 轴色白色 平均百粒重(g) 33.17 平均果穗干重(g) 143.73 平均穗轴干重(g) 17.44 平均出籽率(%) 87.87 果穗长度(cm):果穗基部至顶端的距离; 穗粗(cm):将取样的果穗头尾相间排成一行,测量果穗中间直径,求其平 均值; 秃尖长度(cm):果穗顶端没有结实或结实未成熟部分的长度; 穗行数:计数果穗中部的籽粒行数; 行粒数:每穗数一中等长度行的粒数; 穗粒数:每一果穗上的总粒数,由穗行数与行粒数相乘估算; 果穗重(g):风干果穗的重量; 出籽率(%)=(籽粒干重/果穗干重)×100%; 百粒重(g):随机取100粒籽粒称重,重复取样3次,取相近两个数的平 均数,按标准水分(14%)折算百粒重。 五、玉米测产 1.测产公式 玉米产量= 单位面积穗数=种植密度×平均每株穗数 种植密度=单位面积÷平均行距÷平均株距 单位面积平均行距平均株距平均每株穗数穗粒数百粒重667㎡60cm 25cm 1 434 33.17g 3.产量分析 通过网上搜索国家统计局发布的历年农业数据,查阅得到2014年我国 玉米平均亩产为387Kg/亩。决定玉米产量的因素很多,地理环境、品种、 栽培管理技术等等的差异都可能导致玉米产量的不同,一般而言,光热条 件好、优质丰产抗病品种、规范化栽培种植的产量高,以我所在的北方地 区来说,最高亩产可达900公斤以上。而大面积种植的玉米,栽培投入不高,管理欠精细,大面积平均亩产650公斤左右。如果在高海拔地区种植,

CRISPR-Cas9细胞-动物KOKI实验基本流程-2

一、CRISPR-Cas9 细胞基因敲除敲入实验基本操作流程 1)设计sgRNA : 1.1、确定待敲除基因的靶位点 根据提供的物种、基因名称或者基因ID在NCBI或ENSEMBLE中进行查找。找到该基因CDS 区,分析相应的基因组结构,明确CDS的外显子部分。按照基因本身的性质,选择候选的待敲除位点,确定待敲除位点。对于蛋白编码基因,如果该蛋白具重要结构功能域,可考虑将基因敲除位点设计在编码该结构域的外显子;如果不能确定基因产物性质,可选择将待敲除位点放在起始密码子A TG后的外显子上。如果是microRNA,可以将待敲除位点设计在编码成熟microRNA的外显子或在编码成熟microRNA的外显子的5’和3’侧翼序列。 1.2、设计识别靶位点的一对DNA Oligos 确定待敲除位点后,选择23-至250bp的外显子序列输入到在线免费设计sgRNA的软件Input 框中(https://www.360docs.net/doc/2111355402.html,/),然后进行设计运算,软件会自动输出sgRNA序列(网站设计一般很慢或数据输出不完整,可使用我的内部软件,2天内输出全部结果,无物种限制)。一般地,基因特异的sgRNA模板序列为位于PAM序列(Protospacer AdjacentMotif)前间区序列邻近基序,这是一种见于crRNA分子的短核苷酸基序,可以被Cas9蛋白特异性识别并切割)的20个nt。而PAM序列的特征为NGG(其中N为任意核苷酸)。因此,sgRNA模板序列选择非常方便,即使没有软件,研究者也可手工进行选择。不过,在线软件可以给出该序列在基因组中存在相似序列的情况,即可能的脱靶位点。因此,利用在线软件可以选择脱靶机会小的序列作为sgRNA模板序列。根据选择的sgRNA模板序列,合成一对序列互补的DNA Oligos (同时设计检测目的基因的引物一起合成)。 1、https://www.360docs.net/doc/2111355402.html,/ 2、https://www.360docs.net/doc/2111355402.html,/mpg/crispr_design/ 3、https://www.360docs.net/doc/2111355402.html,/~slin/cas9.html 4、https://www.360docs.net/doc/2111355402.html,/E-CRISP/ 5、https://www.360docs.net/doc/2111355402.html,/ 6、https://www.360docs.net/doc/2111355402.html,/crispr/,Drosophila 7、https://www.360docs.net/doc/2111355402.html,/index.jsp 8、https://www.360docs.net/doc/2111355402.html,/casot/index.php 9、https://www.360docs.net/doc/2111355402.html,/ZiFiT/ChoiceMenu.aspx 10、https://www.360docs.net/doc/2111355402.html,/ 根据酶切方式,选择合适接头,例如,PX458等质粒sgRNA靶点oligo如下(Bbs1酶切)5‘-CACCGNNNNNNNNNNNNNNNNNNNN-3’ 3‘- CNNNNNNNNNNNNNNNNNNNN-CAAA-5‘ (1)对于sgRNA的长度,一般应为20 nt左右; (2)对于sgRNA序列的碱基组成,可选3'末端含GG的sgRNA,同时sgRNA种子序列尽量避免以4个以上的T结尾,GC%含量最佳为40%~60%; (3)sgRNA的种子序列与脱靶位点的匹配数尽可能低 (4)如果构建U6或T7启动子驱动sgRNA的表达载体,需考虑sgRNA的5' 碱基为G或GG,以提高其转录效率; (5)对于sgRNA靶向基因的结合位置,如需造成基因移码突变,需尽量靠近基因编码区的

田间技术试验-大豆报告

大豆调查报告 一、成熟植株与经济形状考察 考查指标: 1.株高:子叶节到植株顶端的高度(不包括顶花序),以cm表示; 2.主茎节数:主茎第一真叶节到顶端节的节数,不包括子叶节及顶端花序; 3.结荚(底荚)高度:子叶节到最下部豆荚的高度,以cm表示; 子叶节到主茎最低豆荚着生处的高度: a) 最低豆荚着生于主茎叶腋的花序,子叶节到花序着生处 b) 有效分枝以下的主茎无豆荚,子叶节到有效分枝着生处 4.有效分枝数:指主茎上结荚的分枝数,有效枝至少有2个节,不计二次分枝; 5.单株荚数:一株的有效荚和无效荚数之和; 6.有效荚数:指含有一粒以上饱满种子的荚数; 7.单株粒数:除未成形粒外,所有未熟粒、虫食粒、病粒的数目; 8.单荚粒数:用单株粒数除以单株有效荚数之商; 9.单株粒重:将10株豆粒筛去杂质,但包括未熟、虫食及病粒,称重,计算均重(克∕株); 10.荚熟色:豆荚成熟时的颜色,分为灰褐、淡褐、褐、深褐、黑; 11.荚形:分为直葫芦形,弯镰形、扁平形三种; 12.粒形:指籽粒的形状,分为:圆形、椭圆形、扁椭圆形、长椭圆形、肾形; 13.粒色:分为黄、青、黑、褐、双色; 14. 脐色:分浅黄、黄、淡褐、褐、深褐、蓝、黑七种; 15.种皮光泽:分强光、微光和无光三类; 16.百粒重:随机选取完整成熟豆粒两份,每份100粒,称重(克),若两份100粒重相差超过0.5克,重新取样称重; 17.虫食粒率、紫斑粒率、褐斑粒率:随机取豆粒300粒,各挑出以上三种病虫粒,计算出百分率。

分析:由于没有标准植株做参考,所得数据无法定性比较。但从虫食粒率、紫斑粒率、褐斑粒率三个数据均为0可以看出,大豆的品质不错;此外,25.6g的百粒重较一般的产量水平也很高。由此猜测,大豆理论亩产也应该较高。 二、大豆测产 1.测产公式 大豆的子粒产量=单位面积株数×单株粒重 单位面积株数=单位面积÷平均行距÷平均株距 单株粒重=单株有效荚数×单荚粒数×百粒重÷100 2.产量计算 单位面积平均行距平均株距单株有效荚数单荚粒数百粒重667㎡46cm 28cm 63 2.41 25.6 产量=(667÷0.46÷0.28)×63×2.41×25.6÷100÷1000Kg/亩=201Kg/亩 3.产量分析 通过网上搜索国家统计局发布的历年农业数据,查阅得到2014年我国大豆平均亩产为119 Kg/亩。中国种子协会理事长王连铮说,现在有一些地区大豆亩产量达到200公斤以上,个别地方达250公斤。由此,经计算得到的实验田大豆理论亩产基本可信,产量属于高产水平。 大豆产量高低与产量构成因素密切相关,大豆的产量构成因素有以下几点: 1.单位面积株数:即种植密度,计算得实验田种植密度为5178株/亩; 2.结荚数:结荚数与种植密度、单株结荚数有关。计算得实验田种植密度为5178株/亩,单株有效荚数为63个,即单位面积总结荚数为326,214个;

CRISPR技术操作指南

CRISPR技术操作指南 十年前,当研究人员开始解析细菌和古细菌中一个称为CRISPR 结构的时候,他们并没有预料到这会给基因编辑世界带来一场风暴。在过去的这一年半时间里,CRISPR 方法已迅速席卷了整个动物王国,成为DNA 突变和编辑的一种“马上”技术——迄今为止在几乎每种实验细胞类型中都能起作用,包括人类细胞,小鼠,斑马鱼和果蝇细胞;这种技术也易于操作,已经有两个研究组利用CRISPR 分析了人类细胞中几乎每个基因单突变(详细报道Science: CRISPR/Cas9加速基因挖掘;Science:张峰建立CRISPR/Cas9 人细胞敲除体系)。就在最近,CRISPR 还帮助研究人员完成了携带特殊基因中断(gene disruptions)的工程猴,这项壮举此前曾在小鼠中实现过,但未在灵长类动物中完成过(详细报道Cell:中国科学家利用CRISPR/Cas9技术构建基因工程猴)。 CRISPR 本身是一种防御系统,用以保护细菌和古细菌细胞不受病毒的侵害。在这些生物基因组中的CRISPR 位点能表达与入侵病毒基因组序列相匹配的小分子RNA。当微生物感染了这些病毒中的一种,CRISPR RNA 就能通过互补序列结合病毒基因组,并表达CRISPR 相关酶,也就是Cas,这些酶都是核酸酶,能切割病毒DNA,阻止病毒完成其功能。 将CRISPR/Cas 系统用于其它非细菌细胞需要满足两个条件:一个Cas 酶,用于切断靶标DNA,比如目的基因中的DNA 片段,

另外一个就是称为导向RNA (gRNA)的RNA 分子,这种分子能通过互补结合靶标。gRNA 也就是细菌细胞中CRISPR RNA 的一个更短的版本,它能与Cas 形成复合物,指导Cas 到达正确的剪切位点。不过研究人员也可以通过结合其它元件,或者改变Cas 活性,来调整这种工具在基因校正和基因调控方面的作用。 “目前,非传统基因编辑应用方面的生物学家利用一种新工具,分析细胞中,和整个生物机体中突变的作用”,来自加州大学伯克利分校的生物化学教授Jennifer Doudna 表示,她与她的同事解析了细菌细胞中CRISPR 的作用机制。近期,Doudna 研究组利用这种工具,首次通过小鼠受精卵基因编辑构建了敲除小鼠。 不过CRISPR 技术也存在一个主要的缺点,那就是缺乏特异性:一些gRNA 分子结合的DNA 只是部分与gRNA 互补。在这一方面,其它基因编辑方法,如锌指核酸酶(ZFN)和TALENS 可能要比Cas - gRNA 更为具有优势,因为这两者需要识别更长的靶标DNA 序列。但是ZFN 和TALENS 方法在克隆和细胞表达方面要比gRNAs 难得多,而且研究人员通常还需要验证十几个不同的TALENS,以及几十个不同的ZFNs,来证明其中一个有效。 近期《科学家》(The Scientist)杂志汇总了基因编辑过程中Cas 和gRNA 的处理过程及解决方案,用于帮助新接触这一技术的研究人员熟悉这项热门技术。

田间实验报告玉米报告

玉米报告 一、玉米播种 1、播种日期:2016年4月19日(土壤5cm深度的温度稳定通过10℃) 2、玉米品种:农大86,种衣剂处理 3、播种方式:点播——两人1行(6m),行距60cm,开5~6cm深的播种沟,28~29cm一穴,每穴2~3粒种子,穴之间再撒1粒种子。湿土盖种,适当镇压。 4、计划密度:4500株/亩 二、生长发育调查与田间管理 1、玉米发芽率观察: 观察日期:2016年5月10日 播种了60粒出苗55棵,发芽率为55/60*100%=91.67%。 2、玉米间苗:间苗后株距25cm 3、适时中耕除草 4、玉米幼苗性状考查 表1. 玉米生长发育调查 对玉米生长发育有了一个直观感性的认识。播种时采用种衣剂包种可提高玉米的发芽率,增强种子长势;适时间苗,保证壮苗有足够的生长空间和营养面积;及时中耕除草,减少杂草竞争;定期对生长锥解剖观察,从初生期、伸长期到小穗分化期,真切地感受到了生命的变化与神奇。由于抽穗、开花、吐丝期正好在暑假,没有能定期调查,对这一阶段感觉模糊,理解不够。 三、玉米成熟植株性状考查

单株有效穗数:每穗粒数达到30粒的穗为有效穗; 穗位高度:第一层次生根到第一果穗节的长度 茎粗:指乳熟期地上第三节间中部的短径(不带叶鞘)。 主茎叶数:指出苗第一片叶至顶叶主茎上的总叶数; 节间长度:大于1cm节间。 四、玉米经济性状考查 穗粗(cm):将取样的果穗头尾相间排成一行,测量果穗中间直径,求其平均值;秃尖长度(cm):果穗顶端没有结实或结实未成熟部分的长度; 穗行数:计数果穗中部的籽粒行数; 行粒数:每穗数一中等长度行的粒数; 穗粒数:每一果穗上的总粒数,由穗行数与行粒数相乘估算; 果穗重(g):风干果穗的重量; 出籽率(%)=(籽粒干重/果穗干重)×100%; 百粒重(g):随机取100粒籽粒称重,重复取样3次,取相近两个数的平均数,

CRISPR-Cas9体系实验流程 (2)

一、材料试剂准备 1)质粒: pSpCas9(BB)-2A-GFP (Addgene plasmid ID: 48138),用于转染cas9,该质粒含有Cas9与GFP,Cas9的nickase活性将用于特定目的基因的ko,GFP可做为转染标签。 pSpCas9(BB) (Addgene plasmid ID: 42230),若实验用sgRNA为PCR扩增纯化产物,则需要该质粒做为U6的模版。 pUC19(Invitrogen, cat.no.15364-011)可用于构建sgRNA,若用PCR产物进行转染,则需要该质粒来进行共转染,做为DNA carrier。 上述三种质粒,根据实验选择sgRNA的表达方式(PCR产物/ 单载体系统/ 双载体系统)来确定具体使用哪种。 2)超纯水,DNase/RNase-free (Life Technologies, cat. no. 10977-023) 3)高保真聚合酶,Kapa HiFi (Kapa Biosystems), PfuUltra (Agilen),Herculase II fusion polymerase 均可,只需保真效果好,扩增过程不产生突变。 4)Taq DNA polymerase with standard Taq buffer (NEB, cat. no. M0273S)用于一般检测。 5)QIAquick gel extraction kit (Qiagen, cat. no. 28704) 6)QIAprep spin miniprep kit (Qiagen, cat. no. 27106) 7)Fast Digest BbsI (BpiI) (Fermentas/Thermo Scientific, cat. no. FD1014),如需要将sgRNA构建到pSpCas9(BB)-2A-GFP质粒上,则需要该酶。 8)T7 DNA ligase with 2× rapid ligation buffer (Enzymatics, cat. no. L602L). 或者T4 DNA ligase,二者无区别。 9)Stbl3 chemically competent E. coli (Life Technologies, cat. no. C7373-03) 10)dNTP solution mix, 25 mM each (Enzymatics, cat. no. N205L) 11)MgCl2, 25 mM (Thermo Scientific, cat. no. R0971) 12)T4 polynucleotide kinase (New England BioLabs, cat. no. M0201S) 13)Plasmid Safe ATP-dependent DNase (Epicentre, cat. no. E3101K) 14)Adenosine 5′-triphosphate, 10 mM (New England BioLabs, cat. no. P0756S) 15)SOC medium (New England BioLabs, cat. no. B9020S) 二、实验流程 1)确定target site。根据CRISPR在线设计工具https://www.360docs.net/doc/2111355402.html,/设计sgRNA,(还有其他设计工具,推荐该软件)。将目的基因250bp以内的核苷酸序列输入,避免内含子,约10min将会给出备选的target site。 或者人工手动选择,在目的区域5′-NGG(即PAM)上游20bp片段均可做为target site,一般target site可选在正义链或者反义链,二者均可。 2) 准备sgRNA表达体系。三种方案可选:a, 直接使用PCR扩增纯化产物,该产物片段含有U6+sgRNA,约370bp;b, 将sgRNA载体构建到 pSpCas9(BB)-2A-GFPpUC19质粒当中,即单载体系统;c, sgRNA载体构建到构

田间试验报告

田间试验报告

玉米应用颗粒复合微生物肥料肥效 验证试验报告 黑龙江省土肥管理站 2014年12月

1 玉米应用颗粒复合微生物肥料 肥效验证试验报告 尚志市农业技术推广中心尤四海 1试验目的 为了验证“方依达”牌复合微生物肥料在玉米生产上的应用效果,为该肥料产品的登记及大面积推广应用提供科学依据,2014年黑龙江省土肥管理站受该公司委托,在尚志市农业技术推广中心进行肥效验证试验。现将试验结果总结如下: 2材料与方法 2.1 试验地点:尚志市鱼池乡2.2 试验作物及品种:玉米品种先玉335。 2.3 试验地基本情况 试验时间:2.3.1 月。112014年年20144月至2.3.2 供试土壤:供试土壤为草甸黑土、有机质含量为31.05g/kg,碱解氮含量为126.47mg/kg,速效磷102.54mg/kg、速效钾107.29mg/kg,pH6.59。 2.3.2供试肥料:复合微生物肥料(颗粒,技术指标:有效活菌数≥0.2亿/克、N+PO+KO≥15%)由哈尔滨肥黄金生物工程有限公司生产提供;其225它肥料由试验单位自筹,主要有尿素(含氮46%),磷

酸二铵(五氧化二磷含量46%、氮含量18%),硫酸钾(氧化钾含量40%)。 2.4试验方法 2.4.1试验设计:本试验采用小区试验,设4个处理,3次重复,共计12个试验小区,每个小区面积32.5平方米,各小区随机排列。 处理1:比当地常规施肥减施10%施肥量,同时亩施用复合微生物肥料5公斤做底肥,一次性施入。 2 同时亩施用灭活的复合微生施肥量,比当地常规施肥减施10%处理2: 公斤做底肥,一次性施入。物肥料5 常规施肥。3:处理。:空白(不施用任何肥料)处理4 2.4.2 施肥方法35公斤做底肥一次性施入。常规施肥:亩施掺混肥(14-18-15) 3试验结果3.1应用复合微生 物肥料对玉米生长发育的影响试验结果表明,玉米施用复合微生物肥料的处理与其他处理相比,根系发达,长势好、增产效果明显。3.2施用复合微生物肥料对玉米产量影响1。3.2.1产量结果:小区实收 测定产量见表2014年小区实测产量表1 与处与处理与处理小区相2理相比相比 3产量(Kg) 4 比增增折合增增增增处产量平产产kg (均产产产产理(( 亩)/ ⅢⅡⅠ率率(率㎏㎏(%)

CRISPR操作-在线设计gRNA教程

CRISPR操作-gRNA设计教程 我们都知道一个基因(一个基因ID)往往可以编码多个转录本(多个NM 号),相应的也对应多个蛋白质(多个NP号)。一条mRNA上编码蛋白质的区域称为CDS(coding sequence)。一个基因产生的多个mRNA往往有部分区域是重叠的(图4a红框内的区域),这部分重叠的区域叫做保守的CDS (consensus CDS),简称CCDS。我们通过基因组编辑破坏一个基因,往往需要破坏所有的mRNA编码的蛋白,因此,我们选择编辑的位点通常位于CCDS区域的上游位置(靠近起始密码子ATG的位置)。编辑的目的是在CDS区域随机引入碱基的缺失或插入(indels),如此可以破坏三联密码子的阅读框,产生移码突变(图4b)。 图4CCDS和移码突变示意图。a,方框代表外显子组织情况,黑色方框代表CDS区,红色框内是该基因对应的CCDS;b,移码突变。一个T碱基的插入改变了阅读框,最终导致终止密码子的提前出现,蛋白质翻译提前终止。移码突变往往导致蛋白质功能丧失。 SgRNA设计的站点介绍如下: 着重推荐Lei Stanley Qi Lab的 https://www.360docs.net/doc/2111355402.html,/index.jsp (打不开请复制到浏览器地址栏) 这个在线站点功能比第一个丰富,可以选择基因编辑工具的其他用途

(激活,抑制基因表达等)(图5)。下一步就是选择物种(图6)。但只有常见的9种。再下一步就是直接输入基因的名称(或序列)即可(图7)。 图5选择编辑类型

图6选择物种 图7选择基因名称。 我们以人的LDLR基因作为例子说明,输入“LDLR“,然后点击“CRISPR-ERA search”,会出来很多设计好的sgRNA(图8),ID编号#1-N(紫色框),后面一系列参数代表sgRNA对应的mRNA、基因组位置等。绿色框里代表打分,简而言之是E+S分越高越好。但这个不是很直观,我们可以切换到图示模式,请点击红色框的链接查看排名前50位的sgRNA在基因组上对应的位置(图9)。图示模式是兼容在UCSC基因组浏览器中的,这一工具包含的信息特别丰富,大家可以自己探索探索其他好玩的功能。

田间试验答案--植物保护

6.24.46、单尾测验:否定区位于分布在一尾的测验。 7.*29.47、接受区:接受无效假设0H 的区间。 9.45.60、相关系数; 反映变数间相关密切程度及其性质的统计数, r =。 19.*30.49、乘积和: X 的离均差与Y 的离均差乘积之和,()()S P X x Y y =--∑。 13.33、置信度:若使总体参数θ在区间[]12,L L 中的概率为1α-,即:{}121P L L θα≤≤=-,则称1α-为参数θ在区间[]12,L L 的置信概率和置信度。 14.23、试验误差:在试验中由于非处理因素的影响,使实际观察值与处理真值之间发生了差异,这种差异称为试验误差。 15.35、回归系数:X 每增加1个单位,Y 平均地将要增加(0b >)或减小(0b <)的单位数。X S P b S S = 3.43、置信区间:若使参数θ在[]12,L L 中的概率为1α-,即:{}121P L L θα≤≤=-,则区间[]12,L L 叫做参数θ的1α-的置信区间。 28.41、决定系数:变数X 或Y 的总变异中可以相互以线性关系说明的部分所占的比率,22X Y S P r S S S S = 。 (在依变数Y 的变异中,因自变数X 的改变而引起Y 线性改变的平方和在Y 变异中所占的比例。定义为2/Y X Y U r S S =。) *20.*40、多元相关:在1M m =+个变数中,m 个变数的综合和1个变数的相关,叫做多元相关或复相关。 4.44、唯一差异原则:除了处理因素具有的不同水平外,其余的各种环境因素均应保持在特定的水平上。 8.48、无偏估值:参数估计的期望值与参数的真值相等,称为无偏估计值。 1、标准差:变数变异程度的度量,总体标准差:()N Y ∑-=2μσ,样本标准差:()12 --=∑n y Y s 。 (变数的平均变异量。 42、小概率事件原理:统计学上,把小概率事件在一次试验中看成是实际不可能发生的事件, 称为小概率事件实际不可能性原理,亦称为小概率原理。 51.随机误差:由于无法控制的偶然因素的影响造成的试验结果与真实结果之间的误差。 52.二项总体:由非此即彼事件组成的总体,常用B (n ,p )来表示。由对立事件构成的总体,称为二项总体 53.试验因素:将作为试验研究对象的因素称试验因素。 54.系统误差:系统误差(systematic error)是指由于仪器未校正、测量者感官的某种偏差、医生掌握疗效标准偏高或偏低等原因,使观察值不是分散在真值的两侧,而是有方向性、系统性或周期性地偏离真值。系统误差可以通过实验设计和完善技术措施来消除或使之减少。 55.无偏估计值:在统计上,若所有可能样本的某一统计数的平均数等于总体的相应参数,则称该统计数为总体相应参数的无偏估值。 56.第一类(α)错误:如果无效假设是正确的,但是通过假设测验否定了无效假设,这样犯的错误叫做第一类错误。 57.试验效应:试验因素对试验指标所起的增加或减少的作用。 5、回归截距:线性回归中直线在Y 轴上的截距,a y bx =- 2、样本:从总体中抽出的若干个样本的集合。 58 离回归平方和: 59 回归平方和:SS 回即 ( ) ? -2? Y Y ,它反映由于X 与 Y 的直线关系而使Y 的总变异所减小的部分,也就是在总平方和中可以用X 解释的部分。回归平方和越大,说明回归效果越好。 10、偏回归系数: 11、方差:变数变异程度的度量,对于总体()2 2 i Y N μσ-=∑,对于样本22()1 Y y s n -=-∑ 12、总体:指在同一组条件下所有成员的某种状态变量的集合;或者说是某一变数的全部可能值的集合;或性质相同的个体组成的整个集团。 16、两尾测验:有两个否定区,分别位于分布的两尾的测验。 17、否定区:否定无效假设0H 的区间。 18、随机抽样:保证总体中的每一个体,在每一次抽样中都有同等的概率被取为样本。 21、统计数:由样本获得的代表样本的特征数。(描述样本的特征数。)

CRISPR-Cas9技术原理

CRISPR/Cas9既述 技术原理: CRISPR/Cas9 (Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats )是最新出现的一种由 RNA 指导 Cas 核酸酶对靶向基因进行特定 DNA 修饰的技术,是一个细菌及古细菌进化出来用以抵御病毒和质粒入侵的适应性机制。 CRISPR/Cas 系统的高效基因编辑功能已被应用于多种生物,包括斑马鱼、小鼠、大鼠、秀丽隐杆线虫、植物。 此系统的工作原理是 crRNA (CRISPR-derived RNA) 通过碱基配对与 tracrRNA (trans-activating RNA) 结合形成 tracrRNA/crRNA 复合物,此复合物引导核酸酶 Cas9 蛋白在与 crRNA 配对的序列靶位点处剪切双链 DNA ,从而实现对基因组 DNA 序列进行编辑;而通过人工设计这两种RNA ,可以改造形成具有引导作用的 gRNA (guide RNA) ,足以引导 Cas9 对 DNA 的定点切割。 作为一种 RNA 导向的 dsDNA 结合蛋白, Cas9 效应物核酸酶是已知的第一个统一因子 (unifying factor) ,它能够共定位RNA 、 DNA 和蛋白,从而拥有巨大的改造潜力。将蛋 白与无核酸酶的 Cas9(Cas9 nuclease-null) 融合,并表达适当的 gRNA ,即可靶定任何 dsDNA 序列,而 RNA 可连接到 gRNA 的末端,不影响 Cas9 的结合。因此, Cas9 能在任何 dsDNA 序列处带来任何融合蛋白及 RNA ,这为生物体的研究和改造带来巨大潜力。

田间试验方案设计

怎样设计“田间药效试验”的方案 进行农药田间药效试验之前,必须制定试验计划和方案,明确试验的目的、要求、方法以及各项技术措施的规格要求,以便试验的各项工作按计划进行,也便于在进行过程中检查执行情况,保证试验任务的完成。田间试验设计的主要目的是减少试验误差,提高试验的精确度,使试验人员能从试验结果中获得无偏差的处理平均值及试验误差的估计值,从而能进行正确而有效的比较。在药效试验中要减少试验误差,就必须对试验误差来源,通过试验设计加以克服。在试验过程中如何减少试验误差应注意以下几个方面: 1.试验地的选择 选择有代表性的试验地是使土壤差异减少至最少限度的一个重要措施,对提高试验准确度有很大作用。 选择试验地要考虑到: a、试验地的地势应平坦,肥力水平均匀一致。 b、试验地的作物生长整齐、长势一致,而且防治对象常年发生较重且为害程度比较均匀,每小区的害虫虫口密度和病害的发病情况大致相同。特别是杀菌剂试验,要选择高度感染供试对象病害的品种进行试验。 c、试验地的田间管理水平相对一致,并符合当地的实际情况。 d、试验地应选择离房屋、道路、水塘稍远的开阔农田,以保证人、畜安全和免受外来因素的偶然影响。 e、试验地周围最好种植相同的作物,以免试验地孤立而易遭受其它因素为害。 2.试验药剂处理 供试农药和对照农药的剂型和含量要合乎规格,无变质、失效现象,并有详细的标签和说明书,标明生产厂家、出厂日期等。 评价一种农药产品不同剂量的药效试验,至少要有供试产品的3个浓度梯度、1个常规标准农药的常用浓度和1个空白对照等5个处理。如供试的农药产品是混配制剂,而且各个单剂已登记过,除设混剂本身3个浓度梯度和1个空白对照外,还应设混剂中各个单剂的常规处理浓度,共6个处理。 3.设置重复次数 试验设置重复次数越多,试验误差越少。但在实际应用中,并不是重复次数越多就越好。因为多于一定的重复次数,误差的减少很慢,而人力、物力的花费也大大增加,是不值得的。重复次数的多少,一般应根据试验所要求的精确度、试验地土壤差异的大小、供试作物的数量、试验地面积、小区的大小等具体决定。对试验精确度要求高、试验地土壤差异大、小区面积小的试验,重复 次数可多些,否则可少些。通常情况下,要求把试验误差的自由度控制在10以上,即(处理数-1)*(重复数-1)>10。一般每个处理的重复次数以3-5次为宜。大区试验和大面积示范可不设重复。 4.采用随机区组排列 为使各种偶然因素作用于每小区机会均等,那么在每重复内设置的各种处理只有用“随机排列”才能符合这种要求,反映实际误差。例如某种药剂药效好坏究竟是由于其所在小区病、虫密度不均匀,还是药剂本身的原因,就不容易判别了。为了解决这一问题,可将试验地按重复次数划分为数量相同的区组(即重复),再将每一区组按处理数目划分小区(包含药剂处理和对照区),然后将每种药剂在区组中随机排列,即每种药剂在区组中仅出现一次。用随机区组和重复组合,试验就能提供无偏的试验误差估计值。 5.小区面积与形状 小区面积的大小和形状对于减少土壤差异的影响和提高试验的精确度是相当重要的。小区面

白菜报告-田间实验报告

白菜调查报告 在2013年9月16日到2013年10月28日这段时间内,我们对白菜的生长进行为期一个半月的定期调查,调查的频率是每周一次。调查及分析如下: 一、大白菜生长调查 1.调查数据记录汇总 调查对象:试验田白菜调查区第8、9、10行最外端的3棵白菜,分别编号为1、2、3。

说明:在调查过程中我们所调查的编号为2的白菜生长异常,没有结球,叶子呈现细长条状向上直立生长,所以我们没能继续观察进入结球期后2号白菜的生长状况。 调查心得:在对白菜生长的连续调查中,通过反复的实践对于白菜调查的项目和方法有了熟悉的体会,能够熟悉的了解白菜的生长规律,以及在实际的生产当中白菜的产量有哪些重要的产量构成因素。 2.白菜生长调查数据分析: 根据我们获得的原始数据对株高、开展度以及叶球大小的数据进行了汇总计算了3棵白菜的平均值如表二: 调查日期株高(CM)开展度(CM) 叶球大小(CM3) 2013/9/16 28.7 53.667 2013/9/23 36.8 63.733 2013/10/8 47.9 69.8 1799.14 2013/10/14 47.6 81.3 1898.64 2013/10/21 48.9 80.8 1994.88 2013/10/28 50.6 80.3 2088.46 依照表二可以做出白菜株高、开展度、叶球大小随时间变化的曲线如图1、图2、图3:从大白菜生长的株高和开展度(图1、图2)来观察大白菜的生长情况可以看出,前期随着白菜的生长植株的高度和开展度都增加,而白菜的株高在10月上旬开始趋于稳定而,植株的开展度从十月中旬开始趋于稳定,这是因为白菜的生长进入了结球期,主要进行叶球的生长和充实,株高和开展度不在有大幅度的增长。 白菜于10月上旬进入结球期,叶球随着时间的推移不断增大,从调查的数据作出的叶球体积曲线来看,叶球体积的增大有线性的趋势,但由于调查的样品数量有限不能确定线性增长速率的普遍性。在白菜结球后,植株的株高和开展度都趋于稳定,所以叶球大小的决定因素是叶球的直径,所以叶球的增大是由于叶球得到充实后叶球的直径增大。 二、收获后大白菜植物学性状调查 1. 白菜收获后我们对大白菜的植物性状和经济性状进行了调查,调查情况见表 2.

CRISPRCas9技术简介

CRISPR/Cas9技术详解,简单易懂 6月2日,Science杂志发表了关于CRISPR技术的突破性成果,确定了一个靶向RNA而非DNA的新型CRISPR 系统特征。来自麻省理工学院-哈佛大学Broad研究所、麻省理工学院、美国国立卫生研究院、罗格斯大学新布朗斯维克分校和俄罗斯Skolkovo理工学院的研究人员共同取得了这项研究成果,拥有“CRISPR/Cas之父”之称的著名科学家张锋也是这项研究的主导者之一。这再次让CRISPR技术成为了人们瞩目的焦点(最新论文PDF请见附件abudayyeh2016.pdf) CRISPR/Cas这项明星技术自问世以来,已经吸引了无数欢呼和掌声。在短短两三年之内,它已经成为了生物科学领域最炙手可热的研究工具,并有近700篇相关文献发表。CRISPR/Cas技术的先驱者们,包括张锋以及两位美女科学家珍妮弗·杜德娜和艾曼纽·夏邦杰,更是获得了众多荣誉和奖项。 CRISPR/Cas技术是什么? CRISPR/Cas系统是一种原核生物的免疫系统,用来抵抗外源遗传物质的入侵,比如噬菌体病毒和外源质粒。同时,它为细菌提供了获得性免疫:这与哺乳动物的二次免疫类似,当细菌遭受病毒或者外源质粒入侵时,会产生相应的“记忆”,从而可以抵抗它们的再次入侵。CRISPR/Cas系统可以识别出外源DNA,并将它们切断,沉默外源基因的表达。这与真核生物中RNA干扰(RNAi)的原理是相似的。正是由于这种精确的靶向功能,CRISPR/Cas 系统被开发成一种高效的基因编辑工具。在自然界中,CRISPR/Cas系统拥有多种类别,其中CRISPR/Cas9系统是研究最深入,应用最成熟的一种类别。CRISPR/Cas9是继锌指核酸内切酶(ZFN)”、“类转录激活因子效应物核酸酶(TALEN)”之后出现的第三代“基因组定点编辑技术”。凭借着成本低廉,操作方便,效率高等优点,CRISPR/Cas9迅速风靡全球的实验室,成为了生物科研的有力帮手。在TALEN和ZFN的时代,科学家们往往要花费重金,把基因编辑工作交给生物公司。而现在,在实验室里,人们就可以使用CRISPR/Cas9技术轻松的实现基因编辑。 CRISPR/Cas9如何工作? CRISPR簇是一个广泛存在于细菌和古生菌基因组中的特殊DNA重复序列家族,充当了防御外源遗传物质的“基因武器”。CRISPR全称Clustered Regularly Interspersed Short Palindromic Repeats—成簇的规律间隔的短回文重复序列,分布在40%的已测序细菌和90%的已测序古细菌当中。图1展示了完整的CRISPR位点的结构。其中,CRISPR 序列由众多短而保守的重复序列区(repeat)和间隔区(spacer)组成。重复序列区含有回文序列,可以形成发卡结构。而间隔区比较特殊,它们是被细菌俘获的外源DNA序列。这就相当于细菌免疫系统的“黑名单”,当这些外源遗传物质再次入侵时,CRISPR/Cas系统就会予以精确打击。而在上游的前导区(leader)被认为是CRISPR 序列的启动子。另外,在上游还有一个多态性的家族基因,该基因编码的蛋白均可与CRISPR序列区域共同发生作用。因此,该基因被命名为CRISPR关联基因(CRISPR associated,Cas)。目前已经发现了Cas1-Cas10等多种类型的Cas基因。Cas基因与CRISPR序列共同进化,形成了在细菌中高度保守的CRISPR/Cas系统。

CRISPR实验流程

CRISPR/Cas9 实验流程 交流企鹅: 2621697472(大家做哪块?) 一、利用Cas9质粒建立knock-out细胞系实验的详细过程 1.1 确定待敲除基因的靶位点 1.2 设计识别靶位点的识别的一对DNA Oligo(引物) 1.3 构建表达sgRNA的质粒 1.4 sgRNA活性检测 1.5 利用Cas9质粒建立knock-out细胞系 1.1、确定待敲除基因的靶位点 根据提供的物种、基因名称或者基因ID在NCBI或ENSEMBLE中进行查找。找到该基因CDS区,分析相应的基因组结构,明确CDS的外显子部分。按照基因本身的性质,选择候选的待敲除位点,确定待敲除位点。对于蛋白编码基因,如果该蛋白具重要结构功能域,可考虑将基因敲除位点设计在编码该结构域的外显子;如果不能确定基因产物性质,可选择将待敲除位点放在起始密码子ATG后的外显子上。如果是microRNA,可以将待敲除位点设计在编码成熟microRNA的外显子或在编码成熟microRNA的外显子的5’和3’侧翼序列。 1.2、设计识别靶位点的一对DNA Oligos 确定待敲除位点后,选择23-至250bp的外显子序列输入到在线免费设计sgRNA的软件Input框中(https://www.360docs.net/doc/2111355402.html,/),然后进行设计运算,软件会自动输出sgRNA序列(网站设计一般很慢或数据输出不完整,可使用我的内部软件,2天内输出全部结果,无物种限制)。一般地,

基因特异的sgRNA模板序列为位于PAM序列(Protospacer Adjacent Motif)前间区序列邻近基序,这是一种见于crRNA分子的短核苷酸基序,可以被Cas9蛋白特异性识别并切割)的20个nt。而PAM序列的特征为NGG(其中N为任意核苷酸)。因此,sgRNA模板序列选择非常方便,即使没有软件,研究者也可手工进行选择。不过,在线软件可以给出该序列在基因组中存在相似序列的情况,即可能的脱靶位点。因此,利用在线软件可以选择脱靶机会小的序列作为sgRNA模板序列。 根据选择的sgRNA模板序列,合成一对序列互补的DNA Oligos(同时设计检测目的基因的引物一起合成)。 1.3、构建可表达sgRNA的质粒 (Precut SgRNA Cloning kit and pSD-gRNA Plasmid构建试剂盒) 企鹅: 2621697472 将合成的Oligos以逐步降温的方法退火成双链,然后与我们提供的质粒进行连接,连接后转化感受态的大肠杆菌,再进行涂板。 次日在LB琼脂平板上,挑取单克隆6个,溶于20ul LB液中,涡旋后,将部分菌液接种到LB液中,37oC下250 rpm生长,另部分的菌液用作模板进行快速PCR,经电泳确定阳性克隆后,将相对应的细菌送商业公司测序,同时将部分菌液接种到LB液体,37oC下250 rpm培养过夜。 1.4、sgRNA活性检测 1.4.1 sgRNA活性预检测--SSA活性检测 (Precut pSG-target Cloning kit & SSA assay检测试剂盒) 企鹅: 2621697472 ? SSA检测:根据客户要求检测sgRNA的活性及敲除效率,客户也可

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