hiPSC의 유전자 편집을 위한 단일세포배양
유전자 편집된 hiPSC의 단일세포 확대배양을 위한
Cellartis® DEF-CS™ Culture System
최근 유전자 편집 기술의 발전으로 세포나 다양한 유기체의 목적 유전자를 변형하거나, 도입하는 것이 가능해졌다. human induced Pluripotent Stem Cells (hiPSC)에도 이러한 유전자편집 기술이 적용되어 인간 질병 모델 제작 및 유전적 변화로 인한 기능 변화 연구, 재생의학등 다양한 분야에 적용하고 있다.
이러한 연구를 위해서는 유전자 편집된 hiPSC를 효율적으로 단일세포로 배양 (Single Cell Cloning)하여, 원하는 유전자가 정확하게 편집된 세포를 선별하는 과정이 꼭 필요하다. 그러나 on-feeder 또는 colony형태로 배양된 hiPSC는 단일세포로 배양 시 성장과 생존 관련 signal이 감소되어 생존률 (cell viability)이 매우 낮으며, 생존한 세포는 미분화 유지가 어렵기 때문에 연구에 어려움을 겪고 있다.
Takara Bio에서는 DEF-CS™ Culture System을 통해 hiPSC를 feeder-free, non-colony 형태 (monolayer)로 배양하여, on-feeder 및 colony 배양에서 발생하는 문제점을 해결하였다. 이를 통해, 단일세포를 효과적으로 배양하여, 세포의 생존률을 획기적으로 증가시키고, 강력하게 미분화를 유지함으로써 hiPSC의 유전자 편집 실험의 효율을 증가시킬 뿐만 아니라, 실험 시간도 대폭 단축할 수 있다.
hiPSC의 유전자 편집 시, 단일세포 배양 (Single cell Cloning)이 필요한 이유?
유전자 편집 효율은 100%가 아니기 때문에, 실제 유전자가 편집된 세포를 선별하는 과정이 필요하다.1. 목적 유전자의 유전자 편집 여부 확인 필요 (monoallelic, biallelic)
2. 목적 유전자가 편집된 세포만 선택하여 실험
3. 편집된 세포 중에서도 효과적인 Knock-out 세포 선별 필요
1. 단일세포 분리시, limiting dilution (Clone 형성 효율 증가)
ChiPSC cell line |
Isolation method |
Single clones |
Double clones |
Total clones (proportion) |
Total clones (%) |
ChiPSC 18 |
FACS |
52 |
0 |
52/96 |
54% |
ChiPSC 18 |
Limiting dilution |
46 |
12 |
58/58 |
100% |
ChiPSC 22 |
Limiting dilution |
39 |
15 |
54/55 |
98% |
2. 세포는 성장 (proliferation)상태의 hiPSC를 사용: 낮은 밀도(0.8-1.5 x 105 cells/cm2)에서 배양된 hiPSC를 사용
(아래 이미지 참조)
3. 최종 희석 세포 농도를 1 cell/well 또는 0.5 cell/well로 계산
- 예) 50~100 cells/10 ㎖로 희석 후, 100 ㎕ 씩 96 well plate에 첨가
4. Transfection 또는 유전자 편집 된 세포의 안정화를 위해 최소 5일 이상 배양 후 단일세포로 배양
Code |
제품명 |
용량 |
| Monolayer 형태 (Non-colony)로 배양하여, 간편한 iPSC/ESC배양과 뛰어난 단일세포 배양 효율 (~30%) | ||
| Cellartis® DEF-CS™ 500 Culture System | 1 Kit |
|
| 단일세포배양에 최적화된 첨가제 조성으로 최고 수준의 단일세포배양 효율 제공 (≤50%) | ||
| Cellartis® iPSC Single-Cell Cloning DEF-CS™ Culture Media Kit | 1 Kit |
|
| hIPSC의 RNP (Ribonucleoprotein) 방식의 유전자 편집 후 단일세포배양을 위한 System | ||
| Cellartis® iPSC rCas9 Electroporation and Single-Cell Cloning System | 1 Kit |
|
| hIPSC의 Gesicle을 이용한 유전자 편집 후 단일세포배양을 위한 System | ||
| Cellartis® iPSC CRISPR/Cas9 Gesicle and Single-Cell Cloning System | 1 Kit |
|
