靶向基因组编辑

CRISPR-Cas9 图示生成器

使用 CRISPR-Cas9 图示生成器，创建清晰的基因编辑机制图。可呈现目标 DNA 解链、单导 RNA（sgRNA）间隔序列杂交、Cas9 核酸内切酶结构域切割，以及双链断裂后的修复通路。

sgRNA 间隔序列与骨架PAM 5'-NGG 识别可编辑 SVG 与 PPTX适用于期刊排版

CRISPR-Cas9 图示生成器

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三步生成 CRISPR-Cas9 图示

绘制基因工程图示，准确标注核酸酶结构域、靶序列杂交及后续 DNA 修复通路，并在使用前核验科学内容。

指定引导 RNA、PAM 和靶位点

说明 Cas 酶变体（SpCas9、SaCas9、Cas12a）、20 nt 间隔序列、PAM 基序（5'-NGG）及目标基因组位点。

检查核酸酶切割和修复机制

核对 HNH 和 RuvC 切割箭头、R-loop 结构，以及 NHEJ 敲除或 HDR 定点插入等修复分支。

导出可编辑矢量图用于发表

下载分层 SVG 图形或原生 PowerPoint（PPTX）幻灯片，以调整核苷酸字体、蛋白配色和面板布局。

指定引导 RNA、PAM 和靶位点

说明 Cas 酶变体（SpCas9、SaCas9、Cas12a）、20 nt 间隔序列、PAM 基序（5'-NGG）及目标基因组位点。

检查核酸酶切割和修复机制

核对 HNH 和 RuvC 切割箭头、R-loop 结构，以及 NHEJ 敲除或 HDR 定点插入等修复分支。

导出可编辑矢量图用于发表

下载分层 SVG 图形或原生 PowerPoint（PPTX）幻灯片，以调整核苷酸字体、蛋白配色和面板布局。

CRISPR-Cas9 图示示例

查看可编辑科学图示，涵盖 Cas9 核糖核蛋白结构、PAM 识别、核酸酶切割和精准碱基编辑。

Cas9 RNP 复合物与结构域组成

展示双叶结构的 Cas9 核酸内切酶，包括 REC 识别叶、NUC 催化叶、桥螺旋和 sgRNA 骨架的相互作用。

Cas9 RNP

PAM 识别与 R-loop 形成

展示原间隔序列邻近基序（5'-NGG）结合后局部 DNA 解链，以及 20 nt 引导间隔序列与靶序列杂交。

5'-NGG-3' PAM

HNH 与 RuvC 核酸内切酶切割

展示 HNH 与 RuvC 在 PAM 上游 3 bp 处协同切割目标链和非目标链，形成平端双链断裂。

HNH

NHEJ 敲除与 HDR 定点插入修复

对比易出错的 NHEJ 所产生的插入缺失，与 HDR 以模板为指导实现的高保真定点插入。

NHEJ

碱基编辑与先导编辑系统

展示工程化切口酶融合蛋白，包括胞嘧啶/腺嘌呤碱基编辑器（CBE/ABE）和逆转录酶先导编辑器（PE2/PE3）。

Base Editor

体内递送与验证读出

对比 AAV 载体和脂质纳米颗粒等递送方式，以及 NGS 和 GUIDE-seq 脱靶验证方法。

AAV

为何选择 SciDraw

研究人员为何选择 SciDraw 绘制 CRISPR 图示

SciDraw 可用于起草科学图示。使用前请根据来源材料核对标签、关系和主张。

工作需求	SciDraw AI	通用图像生成工具
呈现双叶蛋白结构	可呈现 REC 识别叶、NUC 催化叶和桥螺旋；请依据已发表的结构资料核验图示。	无法区分 Cas9 的 REC/NUC 结构域与 sgRNA 发夹骨架，常渲染为无结构色块。
标注 PAM 与切割位置	图示可保留 DNA 链 5' 到 3' 的方向，并标注 PAM 上游 3 bp 的切割位置；使用前请对照目标系统核验。	切割位点随意放置，缺乏 5'-NGG-3' PAM 对齐与 R-loop 双链解旋细节。
导出矢量图和 PowerPoint 幻灯片	下载 SVG 或可编辑 PPTX 幻灯片，以调整核苷酸字符、颜色和线条粗细。	输出静态像素图，无法修改碱基序列或结构域标签。
按许可和期刊规则使用图示	付费方案允许依据 SciDraw 许可进行商业使用，但仍受适用法律、第三方权利和期刊披露要求限制。	授权范围不透明，不便用于论文投稿与基金申请合规核查。

实用指南

CRISPR-Cas9 机制图绘制实用指南

遵循科学可视化原则，提升图示的准确性和可读性，并对照目标期刊的最新投稿要求进行检查。

1. Cas9 核酸内切酶与引导 RNA 的结构

CRISPR-Cas9（来源于化脓性链球菌的 II 型 CRISPR 系统）依靠核糖核蛋白（RNP）装置协同工作。为发表而绘制系统结构时，应准确呈现各个组成部分：

双叶结构：Cas9 多肽折叠为两个主要结构叶，中间由带正电的桥螺旋连接：α 螺旋丰富的识别叶（REC）和核酸酶叶（NUC）。
NUC 催化结构域：NUC 叶包含两个不同的核酸内切酶中心：HNH 切割互补的目标 DNA 链，RuvC 切割被置换的非互补链。
单导 RNA（sgRNA）结构：工程化 sgRNA 由 20 nt 的靶向间隔序列和长度超过 80 nt 的反式激活 crRNA（tracrRNA）骨架组成，后者形成三个茎环结构。
PAM 识别：C 端 PAM 互作结构域（PID）与非目标链上的 5'-NGG-3' 原间隔序列邻近基序结合，启动局部双链解旋。

2. DNA 双链断裂修复：NHEJ 与 HDR

完整的 CRISPR 机制图通常需要呈现 Cas9 造成双链断裂（DSB）后，目标基因组位点在细胞中的后续命运：

非同源末端连接（NHEJ）：常见于不分裂细胞和哺乳动物体细胞。Ku70/Ku80 与 DNA-PKcs 募集到断端并直接连接，过程中常产生小片段插入或缺失（indel），可能导致阅读框移位并造成基因敲除。
同源定向修复（HDR）：主要在细胞周期 S 期和 G2 期活跃。Rad51 介导链侵入，并利用外源供体模板（ssODN 或双链质粒）实现精确序列替换或标签插入。
替代技术：应区分标准双链断裂切割与切口酶介导的碱基编辑（CBE/ABE 脱氨反应）和先导编辑（pegRNA 指导的逆转录酶合成）；后两者可绕过有意造成的双链断裂，以减少 indel。

3. 同行评审稿件中 CRISPR 图示的报告规范

学术期刊要求准确标注目标基因组序列、脱靶对照和图示制作软件的使用情况：

序列标注：在 DNA 两条链上标明 5' 至 3' 方向，并用对比鲜明的颜色突出 PAM 三核苷酸序列。
切割位点标记：相对于 PAM，在 -3 和 -4 位点之间用清晰的垂直剪刀符号或虚线标示预计切割位置。
方法部分披露：可在稿件中说明：‘CRISPR-Cas9 机制图和靶向示意图使用 SciDraw AI（SciDraw，https://scidraw.org）生成，并根据目标位点测序数据进行了核验。’ 请按期刊政策调整披露方式。
可重复性核对：确保图中所有 sgRNA 间隔序列与补充方法表中列出的寡核苷酸序列一致。