2019年1月25日，魏文勝課題組在Genome Biology雜志在線發(fā)表了題為“Guide RNAs with embedded barcodes boost CRISPR-pooled screens”的研究論文。

CRISPR/Cas9系統(tǒng)作為強大的基因組編輯工具被廣泛運用于基因的功能性篩選研究。魏文勝課題組在2014至 2018年先后實現了針對蛋白質編碼基因和長鏈非編碼RNA的高通量功能性篩選（Zhou et al. Nature 2014; Zhu et al. Nature Biotechnology 2016; Liu et al. Nature Biotechnology 2018）。為保證篩選結果的準確性，需要避免混合型文庫中的“搭車效應”。目前通行的方法要求在慢病毒侵染構建文庫時保證較低的感染復數（MOI）；同時為獲得高度可重復性的結果，需要多組實驗重復。這些要求使常規(guī)篩選工作量巨大；同時當細胞來源受限時（如原代細胞），難以實現大規(guī)模的功能性篩選研究。

為解決以上難題，魏文勝課題組建立了允許高感染復數構建CRISPR文庫的新方法。重新設計的sgRNA被賦予多條分子條碼，被命名為iBAR （internal barcode）（圖1）。這些內置分子條碼能夠多次、獨立追蹤sgRNA富集程度，結合重新適配的MAGeCKiBAR的生物信息學分析方法，成功避免了在高感染復數條件下的“搭車效應”，并提高了數據可靠性。與常規(guī)篩選比較，iBAR方法提高了功能性篩選的敏感性，顯著降低由于高感染復數建庫篩選中產生的高假陽性和假陰性。該研究成果首次實現了在高MOI條件下的高通量功能性篩選，顯著降低了工作量，提高了篩選準確性，為在原代細胞或動物體內篩選提供了重要工具。

圖1：CRISPR iBAR文庫篩選分析流程示意圖

 魏文勝課題組的國家博新計劃博士后朱詩優(yōu)、博士生曹中正（CLS 15級）、劉志恒（CLS 15級）以及何苑（生命學院16級）為該論文共同第一作者。該研究項目得到了國家自然科學基金重點項目、北京未來基因診斷高精尖創(chuàng)新中心、北大-清華生命科學聯合中心以及傳染病防治國家科技重大專項的基金支持。

文章鏈接：https://genomebiology./articles/10.1186/s13059-019-1628-0

Cell：細胞治療領域觀察者