功能基因組學篩選

基因編輯、基因沉默、基因調控、下一代測序（NGS）和表型篩選技術的進步，使得在各種模型系統中高效執行功能基因組篩選成為可能。

• RNA干擾（RNAi）：有幾種類型的 RNAi 試劑可用於基因沉默，包括長雙鏈 RNA (dsRNA)、合成小干擾 RNA (siRNA) 和短髮夾 RNA (shRNA)。這些 RNAi 試劑是透過直接轉染調節因子（siRNA 和 dsRNA）、轉染編碼啟動子驅動的 shRNA 的 DNA 或使用具有克隆 shRNA 盒的慢病毒建構體的病毒轉導方法導入細胞。dsRNA 和 siRNA 可用於高通量篩選的陣列式篩選，而 shRNA 則可用於高通量分析的陣列式篩選或集合式篩選中引入細胞群，集合式篩選則使用下一代測序 (NGS) 進行解旋。
• CRISPR-Cas 系統：CRISPR（clustered regularly interspaced short palindromic repeat）系統可用於操控哺乳類動物細胞的基因組、轉錄組和表觀遺傳組。在 CRISPR-Cas9 基因編輯中，Cas9 核酸酶會使用導向 RNA 針對特定位點進行編輯。依據所使用的 Cas9 變異體，CRISPR 可透過引入換框突變、壓抑轉錄機制、招募轉錄因子以啟動表達、誘導目標點突變或修改表觀遺傳標記，從基因上抑制轉錄本的產生。與 RNAi 相似，CRISPR 可以在陣列篩選中直接以 RNP 複合物的形式導入，或以質粒 DNA 或慢病毒的形式導入，以進行集合篩選和陣列篩選應用。CRISPR 池、文庫和陣列有助於功能分析基因的多功能、高通量篩選。基因組調節篩選也可以使用不含核酸酶的 CRISPR 系統，該系統利用酵素無活性的 dCas9 結合轉錄效應器，啟動 (CRISPRa) 或抑制 (CRISPRi) 基因轉錄，導致基因表達增加或減少。