人诱导多能干细胞（Human induced pluripotent stem cells，hiPSCs)是一个功能强大的研究工具和疾病模型，因为其具备增殖、自我更新、分化为多种细胞类型的能力。此外，人iPS细胞还可以再现细胞来源个体的疾病表型和基因型。将人iPS细胞结合基于CRISPR/Cas9的基因编辑技术，可以在同基因的细胞系中研究特定基因改变引起的功能影响，因为基因编辑过的人iPS细胞能提供可再生的、无遗传变异的患病细胞和健康细胞资源。
CRISPR/Cas9系统已经成为一个强大的基因编辑工具，因为其高的靶向特异性，编辑效率和易用性。该技术的强大主要源于它的简单，因为全部只需要一个Cas9核酸酶结合一个单链向导RNA（single guide RNA，sgRNA) 就可以决定靶向特异性（Jinek et al. 2012)。这种RNA编程的（RNA-programmable）方法利用了非同源末端连接(non-homologous end joining，NHEJ) DNA修复途径的易错特性，进而产生基因敲除(通过插入/删除)。这种方法也可以通过同源重组（homology-directed repair，HDR)途径被用于基因敲入。

CRISPR/Cas9系统的组件可以通过多种方法成功导入至靶细胞，包括基于载体的表达系统，RNA转染, 导入Cas9/sgRNA核糖核蛋白（ribonucleoprotein，RNP)复合物(Sander and Joung 2014)等。与基于载体的方法相比，直接导入Cas9/sgRNA RNPs提供了一种快速转入基因编辑实验的方法，同时脱靶效应的可能性更小（Kim et al. 2014)。
一旦Cas9/sgRNA RNP复合物被导入，为了分离和筛选感兴趣的基因型，单细胞必须被分离并扩增为克隆细胞系。传统上,从基因编辑的hiPS细胞建立一个克隆群是低效的、具有挑战性的和耗时的，因为hiPS 细胞是以集落生长和传代的。通常，这会导致细胞死亡和提前分化。然而，Cellartis单细胞克隆系统包含一个成分确定的培养系统(由基础培养基，包被剂，和添加剂组成)，用于有效形成单细胞克隆和扩增基因编辑后的hiPSC克隆。DEF-CS culture system (Asplund et al. 2016)是一个基于单层培养的系统，规避了集落状培养带来的挑战，允许单细胞传代和促进接种的单细胞存活和后续扩增。

关联基因编辑系统：
一、电穿孔法基因编辑
通过电穿孔的方法对hiPSCs进行有效的基因编辑，Takara提供重组Cas9蛋白质和产生大量sgRNAs所有必要的试剂，用于电穿孔hiPSCs。后续与Cellartis iPSC Single-Cell Cloning DEF-CS Culture Media Kit (Code No. Y30021)一起使用，用于进行基因编辑后的单细胞克隆形成和扩增。单细胞克隆扩增后，hiPSCs可以使用Cellartis DEF-CS 500 Culture System (Code No. Y30010)继续培养。
二、Gesicle法基因编辑
Gesicles法是一种无毒的、高效的、替代电穿孔的方法，不依赖昂贵的设备或耗材。通过Gesicle法导入Cas9/sgRNA复合物进行有效的基因编辑，Takara提供所有的必要试剂用于产生细胞衍生的纳米囊泡（Gesicles），来转导Cas9和sgRNA至hiPSCs。后续可与Cellartis iPSC Single-Cell Cloning DEF-CS Culture Media Kit (Code No. Y30021)一起使用，用于进行基因编辑后的单细胞克隆形成和扩增。单细胞克隆扩增后，hiPSCs可以使用Cellartis DEF-CS 500 Culture System (Code No. Y30010)继续培养。

产品名称：Takara Cellartis授权代理 人iPS细胞基因编辑和单细胞克隆系统
产品货号：Y30021
产品规格：1 kit
产品产地：日本
产品品牌：Takara Cellartis