CRISPR 基因编辑与新一代测序 (NGS)
CRISPR基因组编辑技术
CRISPR（规律成簇间隔短回文重复序列）基因组编辑是一种革命性的方法，其中的可编程RNA能将核酸酶（例如Cas9）靶向基因组中的特定位置。1,2 CRISPR-Cas9技术具有突变、沉默、诱导或替换遗传元件的功能，凭借其快速、简易以及精确的优势广泛应用于世界研究领域。
新一代测序（NGS）可用于基因组编辑研究工作流程的各个阶段，从利用全基因组测序分析 CRISPR 脱靶效应，到利用靶向测序确认 CRISPR 敲除及其他编辑。后续可使用甲基化分析和 RNA 测序基因表达谱分析等应用开展研究，以评估特定基因编辑的功能影响。
CRISPR基因组编辑的应用
CRISPR-Cas9 技术已应用于基础与临床研究、药物开发、农业、环境等多个领域。研究表明，CRISPR 在治疗癌症、镰状细胞病、艾滋病、亨廷顿病、杜氏肌营养不良症等疾病方面具有潜在的未来应用价值。
CRISPR基因组编辑使研究人员能够快速、精准地创建转基因细胞系和动物模型。除了进行基因敲除和更具体的修饰外，研究人员还可使用CRISPR技术通过干扰（CRISPRi）或激活（CRISPRa）的方法调节基因表达，而不改变基因组序列（表）。
确认CRISPR敲除和其他编辑
CRISPR 基因组编辑实验会产生混合细胞群体，其中仅有一小部分携带所需的编辑。研究人员需要确定哪些细胞具有所需的 CRISPR 敲除或靶向突变。当前用于评估编辑的方法包括裂解检测、PCR、Sanger 测序和新一代测序。查看相关表格以获取更多信息。
新一代测序是唯一能够在全部修饰范围内以高分辨率同时提供定性和定量信息、满足任何通量需求，并可用于监测脱靶效应的检测方法。基于新一代测序的靶向测序通过聚焦于待修饰区域，为确认 CRISPR 诱导的编辑提供了一种经济高效的解决方案。
深入了解靶向测序
基于 CRISPR 的干扰研究
Perturb‑Seq 是一种高通量技术，它将 CRISPR 基因干扰的精准性与单细胞 RNA 测序相结合，助力科研人员获取功能基因组学层面的研究结论。
了解更多关于 Perturb-Seq
利用新一代测序进行CRISPR脱靶分析
成功实施CRISP/Cas9技术应该包括识别和减少脱靶效应（即在预期靶点以外的位点进行非预期修饰）的策略。在基因组编辑实验中，经常使用评估RNA特异性和预测脱靶位点的计算方法。
在线工具和基于网络的算法是公开可用的（表）。然而，那些可能被预测算法忽视的脱靶位点则需要全基因组分析确认，例如基于新一代测序的全基因组测序（WGS）。8
了解更多关于全基因组测序（WGS）
分析脱靶效应的方法
用于检测 CRISPR 脱靶切割位点的全基因组新一代测序方法包括基于细胞的检测方法（在活细胞或固定细胞中）以及体外检测方法。每种分析方法各有优缺点；查看方法比较表以了解更多信息。
评估 CRISPR 基因组编辑的功能影响
科学家可以利用大量测序方法来确定编辑序列对基因结构和功能的影响。常用于研究基因编辑功能效应的方法包括：
单细胞 RNA 测序
在 CRISPR 修饰后筛选细胞群体，以在数千个单个细胞中并行确定众多基因的调控影响。
RNA 测序
评估突变对转录组整体或基因/基因家族表达的影响。
ChIP-Seq
确定基因组编辑对 DNA-蛋白质结合的影响。
甲基化测序
研究突变对甲基化状态和染色质重塑的下游影响。
NGS 在基因组编辑中的更多应用
除了高分辨率的匹配和脱靶评估、功能验证以及对CRISPR敲除和编辑的评估外，新一代测序还可以在CRISPR基因组编辑工作流程的其他阶段整合。
在最初的设计阶段，一个基因位点或基因组的重测序（对于缺乏参考基因组的物种）有助于RNA选择。在克隆CRISPR-Cas9/向导RNA构建的过程中，对得到的质粒进行重测序，可以快速、高度可信地验证CRISPR的递送载体，特别是对于有大型质粒文库的高通量实验。
参考文献
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