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CRISPR-Cas-Technologie: Gezielte Genom-Editierungstechnologie

Hintergrund
Im Laufe der Jahre wurden viele vielversprechende Werkzeuge für die Genom-Editierung entwickelt, darunter Zink-Finger-Nukleasen (ZFNs), Transkriptionsaktivator-ähnliche Effektornukleasen (TALENs) und das CRISPR-assoziierte Protein 9 (Cas9). ZFN und TALENs zielen auf Methoden der Genomveränderung ab, deren Entwicklung kostspielig und zeitaufwändig ist, was ihre ausgedehnte Nutzung einschränkt, insbesondere für groß angelegte Studien mit hohem Durchsatz. CRISPR-Cas9 ist eine einzigartige Technologie, die es Genetikern und medizinischen Forschern ermöglicht, hochkomplexe Signalwege, DNA-Sequenzen, Gene und natürliche biologische Systeme zu untersuchen, zu verändern, zu erzeugen und nachzubilden. Sie ist derzeit die einfachste, vielseitigste und präziseste Methode der Genmanipulation und sorgt daher für Aufsehen in der Wissenschaftswelt3. Sie wurde bei der Erforschung der Genom-Editierung in einem breiten Anwendungsspektrum eingesetzt, z. B. bei der Stammzelltechnik, der Gentherapie, bei der Entwicklung von Modellen für Gewebe- und Tierkrankheiten und bei der Entwicklung krankheitsresistenter transgener Pflanzen, was das Verständnis der Tumorgenomik bei Menschen erheblich verbessert hat.
Produkte
⭐ ⭐ ⭐ ⭐ ⭐ Produktempfehlungen

ACROBiosystems konzentriert sich auf den Bereich der Zell- und Gentherapie. Als führender Anbieter von rekombinanten Proteinen hat ACROBiosystems die Nuklease der CAS-Serie, einschließlich Cas9 und Cas12a, auf den Markt gebracht. Diese Proteine werden hauptsächlich für die gezielte Gen-Editierung verwendet, um eine hohe Editierungseffizienz zu erreichen.

Produktmerkmale:

Die hohe Enzymaktivität wird durch In-vivo/In-vitro-Versuche bestätigt: In-vitro-Fragmentspaltungseffizienz >90%, was die Genom-Editierung mit der CRISPR-Technologie erleichtert.
Erhältlich in hohen Konzentrationen der CAS-9-Nuklease: 10 mg/ml zur Optimierung der Editierbedingungen in schwierigeren Szenarien
Hohe Reinheit: SDS-PAGE und SEC-MALS bestätigten eine Reinheit von > 90%.
Der Einbau von Nuklearlokalisierungssignalen (NLS) unterstützt die Übertragung in den Zellkern und erhöht die Rate der genomischen DNA-Spaltung
Keine Rückstände von RNase: Der Produktionsprozess ist streng frei von RNase-Verschmutzung
Die Enzymaktivität und -reinheit wurde chargenweise geprüft. Hohe Stabilität und Konsistenz zwischen den einzelnen Chargen.

Produktliste:

MoleculeCat. No.Product DescriptionPreorder/Order
Cas9CA9-S5149NLS-Cas9 Nuclease GENPower

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Cas12aCAA-L5149NLS-Cas12a Nuclease GENPower

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Die Wechselwirkungen zwischen Prokaryoten und den sie infizierenden Viren haben sich weiterentwickelt und zu einer großen Vielfalt an CRISPR-Cas-Systemen geführt. CRISPR-Cas-Systeme werden im Allgemeinen in zwei Kategorien unterteilt (Klasse 1 und Klasse 2). Bisher haben die meisten Forscher das CRISPR-Cas-System des Typs 2 verwendet, und in dieser Klasse ist das CRISPR-Cas9-System das am meisten untersuchte System des Typs II.

CRISPR-Cas9-bezogene Anwendungen
- Anwendungen in der CAR-T-Therapie:
1) Erzeugung universeller allogener CAR-T-Zellen; 2) Verbesserung der Funktion von CAR-T-Zellen

- Anwendung der TCR-T-Zelltherapie:
α und β endogener TCR Gen-Ersatz durch künstliche tumorspezifische TCR-Sequenzen für Gene

- Unterdrückung der Immun-Checkpoint-Signalwege
- Screening neuer Targets für die Tumor-Immuntherapie
Wie funktioniert CRISPER-Cas9?

Das CRISPR/Cas9-System umfasst zwei wesentliche Komponenten: die zielspezifische CRISPR-gRNA und die Cas9-Nuklease. In eukaryotischen Systemen wird CRISPR/Cas9 für die Genom-Editierung durch spezifische Ausrichtung der DNA durch sgRNA, eine Kombination aus der CRISPR-RNA (crRNA) und der trans-aktivierenden crRNA (tracrRNA), eingesetzt, die durch Basenpaarung über die ~20-nt-Leitsequenz vermittelt wird [1]. Cas9 erkennt eine sehr kurze konservierte Sequenz (einige Nukleotide lang), die an die Leitsequenz angrenzt und als "protospacer adjacent motif" (PAM) bezeichnet wird. Sobald Cas9 zur DNA-Zielstelle gelenkt wird, erzeugt es einen Doppelstrangbruch (DSB), der entweder durch die Indel-Mutation-induzierende nicht-homologe Endverbindung (NHEJ) oder die hoch zuverlässige homologe gerichtete Reparatur (HDR) repariert werden kann, was zu Gen-Knockout-Effekten oder schablonenabhängigem Genersatz führt.

CRISPR-Cas9 mechanism of action CRISPR-Cas9 regulatory mechanism: Repair of double-stranded DNA breaks by non-homologous end ligation (NHEJ) or homologous directed repair (HDR) endogenously[1]
Assay-Daten

Die hohe Enzymaktivität wird durch In-vivo/In-vitro-Versuche bestätigt

NLS-Cas12a Nuclease (MALS verified)(Cat. No.CAA-L5149 )substrate cutting efficiency>90%,the cleavage activity is comparable to that of competing products
Cas12a Nuclease substrate cutting efficiency above 90%

Measured by its ability to cleave a targeted DNA substrate. Cas12a achieves >90% substrate cleavage, comparable to competing products

The enzyme activity of GENPower™ NLS-Cas9 Nuclease (MALS verified) (Cat.No: CA9-S5149)is comparable to that of other competitors
GENPower™ NLS-Cas9 Nuclease

GENPower™ NLS-Cas9 Nuclease is evaluated in an in vitro DNA cleavage assay on a DNA fragment containing the target sequence. The activity of the GENPower™ NLS-Cas9 Nuclease is greater than 90% (QC tested).

GENPower™ NLS-Cas9 Nuclease

The cleavage activity of GENPower™ NLS-Cas9 Nuclease in vitro.

GENPower™ NLS-Cas9 Nuclease

The cleavage activity of GENPower™ NLS-Cas9 Nuclease in cell line.

GENPower™ NLS-Cas9 Nuclease

The cleavage activity of GENPower™ NLS-Cas9 Nuclease in human primary T cells.

Hohe Reinheit, nachgewiesen durch SEC-MALS (>90%)

Cas12a, MALS validated protein

The purity of NLS-Cas12a Nuclease (Cat. No. CAA-L5149 ) is more than 90% and the molecular weight of this protein is around 135-165 kDa verified by SEC-MALS.

Cas12a MALS

The purity of GENPower™ NLS-Cas9 Nuclease (Cat. No. CA9-S5149) is more than 95% and the molecular weight of this protein is around 145-165 kDa verified by SEC-MALS.


 

Referenzen

  • 1. Westermann L, Neubauer B, Köttgen M. Nobel Prize 2020 in Chemistry honors CRISPR: a tool for rewriting the code of life. Pflugers Arch. 2021 Jan; 473(1):1-2.

  • 2. Application of CRISPR/Cas9 gene editing in tumor immunotherapy

  • 3. Zaib S, Saleem MA, Khan I. CRISPR-Cas9 Genome Engineering: Trends in Medicine and Health. Mini Rev Med Chem. 2022;22(3):410-421. doi: 10.2174/1389557521666210913112030. PMID: 34517795.

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