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入驻TBtools-II了!CrisprStitch:CRISPR基因编辑效率评估的革命性工具 | Plant Comm.

生信石头  · 公众号  ·  · 2025-03-03 08:41

正文

早前张老师、韩老师与我们提及,计划在将 CrisprStitch 分发到 TBtools-II 平台,这样几乎所有 TBtools 用户都可以快速使用起来。后续我尝试实现了WebApp的支持,而后没有跟进这个事情。今夕想起,快快实现了一下。制备插件过程非常顺畅,前后不到5min。一个完整功能的 CrisprStitch 插件,不到45Mb,就可以在 TBtools Plugin Storen Internal 中下载使用(见文末!)。


为方便大伙详细了解 CrisprStitch 软件,本文应用了 GPT4o 自动学习PDF文档并总结如下。



CRISPR基因编辑技术近年来在生命科学领域掀起了一场变革,而精准、高效地评估其编辑效率一直是研究人员关注的核心问题。然而,目前大多数现有的评估工具在操作便捷性、数据处理能力和可视化呈现方面仍存在诸多局限。为解决这些痛点,我们推出了 CrisprStitch ——一款高效、精准且完全本地化运行的CRISPR编辑评估工具,为全球科研人员提供前所未有的便捷体验。

突破传统:CrisprStitch的创新设计

CrisprStitch的设计理念围绕 快速、精准、安全 三大核心特点展开:

  • 极速分析
    :CrisprStitch可在 28.7秒 内处理 348.4 MB 的高通量测序数据(FASTQ格式),大幅提升CRISPR实验的结果评估效率。
  • 高兼容性
    :支持 Cas9、Cas12a 等不同类型的CRISPR-Cas系统,包括新兴的 Faecalibaculum rodentium Cas9 (识别NNTA PAM)。
  • 数据本地化
    :无需上传数据至云端, 所有分析均在本地计算机浏览器中完成 ,最大程度保障数据安全和隐私。
  • 无文件大小限制
    :支持批量分析超大规模NGS数据,克服了许多在线工具文件大小受限的问题(如Hi-TOM和CRISPResso2)。
  • 全平台兼容
    :CrisprStitch不仅提供网页版(适用于Microsoft Edge、Google Chrome、Mozilla Firefox、Safari等主流浏览器),还提供Windows、macOS和Linux的 桌面版 (软件包大小在378.4 MB至403.3 MB之间)。

全面功能:一站式CRISPR编辑效率评估

CrisprStitch的核心功能涵盖了整个CRISPR基因编辑数据分析流程:

  1. 数据预处理
    • 自动合并 paired-end FASTQ 序列,采用6bp重叠识别策略,确保序列拼接精确度。
    • 按照样本条形码(barcode)分组,精准识别不同样本的数据。
  1. 序列比对与变异检测
    • 采用 bioseq.js 进行序列比对,支持单碱基替换(SNV)、插入(insertion)和缺失(deletion)等多种变异类型检测。
    • 计算目标基因组编辑区域的变异频率,提供详细的编辑效率统计结果。
  1. 高效可视化
    • 采用Echarts库生成 交互式柱状图、散点图 等可视化图表,直观展示基因编辑效率、突变类型分布及编辑热点区域。
    • HTML格式的比对结果展示 前15种高频单倍型(haplotype) ,便于研究人员快速解析关键编辑模式。
  1. 结果输出
    • Excel格式数据导出
      ,方便后续统计分析和归档管理。
    • PDF格式可视化报告
      ,支持一键下载,简化实验数据整理流程。

案例分析:CrisprStitch在水稻CRISPR-Cas12a编辑数据评估中的应用

为了验证CrisprStitch的高效性,我们对 NCBI BioProject: PRJNA356347 中的 水稻CRISPR-Cas12a 实验数据进行分析。测试数据包含 8个样本(TX-12至TX-20),总文件大小达348.4 MB 。CrisprStitch在 28.7秒内 完成整个数据处理流程,成功生成了详细的突变频率统计及可视化结果。相较于传统工具,CrisprStitch显著提升了计算效率,降低了分析门槛。

此外,我们进一步扩展至 Faecalibaculum rodentium来源的Cas9系统(识别NNTA PAM) ,结果表明CrisprStitch在不同CRISPR-Cas系统的评估上均表现出色。

与现有工具对比:CrisprStitch的卓越优势

目前,已有多个工具用于CRISPR基因编辑效率评估,但大多数存在不同程度的局限性。CrisprStitch在多个方面超越了现有工具:

工具

界面友好性

批量处理能力

文件大小限制

数据本地化

可视化结果

Hi-TOM

Web平台,操作简便







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