课程安排：(具体课程进度根据实际反馈情况进行适当调整)

第一天上午8:30-12:00

一、基因编辑技术

1、基因打靶技术

2、细胞基因组DNA的修复机制

3、基因敲除与基因敲入   

4、ZFNs、TALENs技术

二、CRISPR/Cas9基因组编辑技术原理

1、CRISPR/Cas系统

  1.1、CRISPR/Cas系统的发现

  1.2、CRISPR/Cas系统的组成

  1.3、CRISPR/Cas系统的工作原理

2、CRISPR/Cas9技术的发展及其应用

  2.1 CRISPR/Cas9技术的建立

  2.2 CRISPR/Cas9技术的应用

  2.3 CRISPR/Cas9技术的脱靶问题

第一天下午13:30-17:00

三、CRISPR（sgRNA）的设计与制备

1、目标基因结构及功能的生物信息学分析

2、gRNA的设计（在线互动设计演练）

3、sgRNA模板的制备

4、sgRNA表达载体的构建

4.1 sgRNA的体外表达 

4.2 sgRNA在哺乳动物细胞中的表达

5. 以上内容相关实验的注意事项、实验技巧、实验结果讲解

四、Cas9的选择与制备

1、Cas9的选择 

  1.1 Cas9蛋白的结构特点简介   

  1.2 Cas9的密码子优化   

2、Cas9表达载体的构建

  2.1 Cas9的体外表达   

  2.2 Cas9在脊椎动物细胞中的表达

3、以上内容相关实验的注意事项、实验技巧、实验结果讲解

第二天上午8:30-12:00

五、sgRNA活性验证

1、Indel突变检测的基本策略

2、基于细胞系活性验证方法

  2.1 PCR产物酶切检测及利用ImageJ软件计算活性。

  2.2 PCR产物亚克隆测序法

3、基于胚胎的活性验证方法

4、以上内容相关实验的注意事项、实验技巧、实验结果讲解

六、利用CRISPR/Cas9技术创建基因组编辑人及动物细胞系

1、目标基因的基因组组成分析

2、基因组编辑策略设计

  2.1基因敲除

  2.2基因敲入

  2.3定点突变

  2.4大片段删除

3、sgRNA的设计与活性验证

4、用于基因敲入的供体DNA的设计

  4.1 ssODN（单链DNA供体）  

  4.2 双链DNA供体

5、质粒（和/或供体）导入细胞系的方法（脂质体转染，电转，病毒转导）

6、阳性克隆筛选

  6.1目标基因组DNA片段的PCR扩增   

  6.2PCR产物酶切检测

  6.3PCR产物亚克隆测序

7、基因组编辑细胞系的建立

8、提高基因敲入（同源重组）效率的策略

9、以上内容相关实验的注意事项、实验技巧、实验结果讲解

第二天下午13:30-17:00

七、利用CRISPR技术创建基因组编辑动物

1、目标基因的组成分析        

2、基因组编辑策略的选择

  2.1基因敲除

  2.2基因敲入

  2.3定点突变

  2.4大片段删除

3、sgRNA的设计与活性验证

4、用于基因敲入的供体DNA的设计

  4.1 ssODN（单链DNA供体）  

  4.2 双链DNA供体

5、通过显微注射法向受精卵中导入sgRNA/Cas9 mRNA/供体DNA

6、胚胎中基因编辑效率的检测

  6.1单细胞PCR扩增

  6.2 PCR产物测序验证

7、胚胎移植，获得基因编辑个体

8、基因编辑动物F1代的鉴定

9、通过体细胞克隆法获得基因编辑动物

  9.1供体细胞分离、培养

  9.2供体细胞的基因编辑

  9.3体细胞核移植操作

  9.4胚胎移植

  9.5基因编辑个体的鉴定和扩繁

八、基因组编辑技术的脱靶问题

1、脱靶的产生原因     

2、脱靶检测方法  

3、如何解决脱靶问题？ 

4、脱靶问题对不同领域研究者的意义

九、CRISPRi基因表达抑制技术、CRISPRa基因表达激活技术及Base editing单碱基编辑技术

1、dCas9的特征简介      

2、运用CRISPR技术调控基因在细胞中表达的基本实验过程

3、CRISPR技术介导的转录抑制（CRISPRi） 

4、CRISPR技术介导的转录活化（CRISPRa）

5、单碱基编辑技术

十、基因组编辑技术的前景展望

1、基因组编辑技术对未来社会的革命性影响

  1.1 功能基因组研究（功能获得性研究、功能缺失性研究）

  1.2优良经济性状动植物新品种的选育  

  1.3人类疾病的动物模型的建立

  1.4 基因治疗

2、基因组编辑技术的伦理学问题

十一、CRISPR/Cas9基因编辑技术相关论文撰写、基金申请技巧、注意事项详解等