在基因编辑领域，CRISPR-Cas9技术因其高效性和灵活性成为研究热点，而sgRNA（single-guide RNA）的设计是关键步骤之一。sgRNA负责引导Cas9蛋白到目标DNA位置进行切割，因此其特异性、效率和脱靶风险直接影响实验成败。为了方便科研人员设计高质量的sgRNA，许多在线工具和网站应运而生。本文将介绍几款常用的sgRNA设计工具网站，并简要说明其特点和使用方法。
1. 常用sgRNA设计工具网站
（1）CRISPR Design Tool（Broad Institute）
链接：https://portals.broadinstitute.org/gpp/public/analysis-tools/sgrna-design
开发机构：美国Broad研究所（张锋团队）
特点：
提供人、小鼠、斑马鱼等多种物种的sgRNA设计
可预测脱靶效应，并给出评分
支持全基因组范围搜索
适用人群：基础科研、基因敲除实验
（2）CHOPCHOP
链接：https://chopchop.cbu.uib.no/
开发机构：挪威卑尔根大学
特点：
支持多种CRISPR系统（Cas9, Cas12, Base Editing等）
可视化界面，可查看sgRNA在基因上的位置
提供离靶（off-target）预测
适用人群：需要多物种支持的研究者
（3）CRISPRscan
链接：https://www.crisprscan.org/
开发机构：西班牙基因组调控中心
特点：
专注于提高sgRNA切割效率
适用于斑马鱼、小鼠等模式生物
提供NGG PAM（Cas9标准）和NGN PAM（高变体）支持
适用人群：需要优化sgRNA活性的研究者
（4）E-CRISP
开发机构：德国癌症研究中心（DKFZ）
特点：
支持多种PAM序列（如SpCas9-NGG, Cpf1-TTTV等）
提供基因功能注释，帮助选择最佳靶点
可自定义参数（如GC含量、特异性评分）
适用人群：需要灵活调整设计参数的高级用户
（5）Benchling（商业化工具）
链接：https://www.benchling.com/crispr/
特点：
集成CRISPR设计、质粒构建、数据分析等功能
适合实验室协作，支持团队项目管理
提供免费基础版和付费高级版
适用人群：需要一体化实验管理的研究团队
2. 如何选择合适的sgRNA设计工具？
| 工具 | 优势 | 适用场景 |
| Broad CRISPR | 权威、支持多物种 | 基础科研、基因敲除 |
| CHOPCHOP | 可视化强、支持多种CRISPR系统 | 多物种、新手友好 |
| CRISPRscan | 优化sgRNA效率 | 斑马鱼、小鼠研究 |
| E-CRISP | 灵活参数调整 | 高级用户、非标准PAM |
| Benchling | 实验管理一体化 | 团队协作、商业化 |
3. sgRNA设计注意事项
靶向特异性：避免脱靶效应（使用Off-target预测工具）。
GC含量：建议40%-60%，过高或过低可能影响稳定性。
PAM序列：不同Cas蛋白（如SpCas9、Cpf1）要求不同（如NGG、TTTV等）。
位置选择：靠近目标突变位点（如外显子区）。
4. 总结
sgRNA设计是CRISPR实验成功的关键，选择合适的工具能大幅提高效率。
新手推荐：CHOPCHOP 或 Broad CRISPR Design
高级用户：E-CRISP 或 Benchling
效率优化：CRISPRscan
希望这篇科普能帮助你快速上手sgRNA设计！