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細(xì)胞轉(zhuǎn)染那些事兒

來源:安諾倫(北京)生物科技有限公司   2021年09月08日 11:06  

細(xì)胞轉(zhuǎn)染對初接觸細(xì)胞實驗的科研人員而言,是一道難過的坎兒,細(xì)胞轉(zhuǎn)染率低的話,你珍貴的細(xì)胞可能就只能扔掉了。

一、轉(zhuǎn)染的途徑大致可分為物理介導(dǎo)、化學(xué)介導(dǎo)生物介導(dǎo)三類:

1.物理介導(dǎo):電穿孔法、顯微注射和基因槍屬于通過物理方法將基因?qū)爰?xì)胞的范例。

2.化學(xué)介導(dǎo):方法很多,如經(jīng)典的磷酸鈣共沉淀法、脂質(zhì)體轉(zhuǎn)染方法、和多種陽離子物質(zhì)介導(dǎo)的技術(shù)。

3.生物介導(dǎo):方法有較為原始的原生質(zhì)體轉(zhuǎn)染,和現(xiàn)在比較多見的各種病毒介導(dǎo)的轉(zhuǎn)染技術(shù)。

理想細(xì)胞轉(zhuǎn)染方法,應(yīng)該具有轉(zhuǎn)染效率高、細(xì)胞毒性小等優(yōu)點。病毒介導(dǎo)的轉(zhuǎn)染技術(shù),是目前轉(zhuǎn)染效率zui高的方法,同時具有細(xì)胞毒性很低的優(yōu)勢。但是,病毒轉(zhuǎn)染方法的準(zhǔn)備程序復(fù)雜,常常對細(xì)胞類型有很強(qiáng)的選擇性,在一般實驗室中很難普及。其它物理和化學(xué)介導(dǎo)的轉(zhuǎn)染方法,則各有其特點。

需要指出的一點,無論采用哪種轉(zhuǎn)染技術(shù),要獲得*的轉(zhuǎn)染結(jié)果,可能都需要對轉(zhuǎn)染條件進(jìn)行優(yōu)化。影響轉(zhuǎn)染效率的因素很多,從細(xì)胞類型、細(xì)胞培養(yǎng)條件和細(xì)胞生長狀態(tài),到轉(zhuǎn)染方法的操作細(xì)節(jié),都需要考慮。


二、常規(guī)轉(zhuǎn)染技術(shù):

1.瞬時轉(zhuǎn)染(transient transfection):外源DNA/RNA不整合到宿主染色體中,因此一個宿主細(xì)胞中可存在多個拷貝數(shù),產(chǎn)生高水平表達(dá),但通常只持續(xù)幾天,多用于啟動子和其他調(diào)控元件的分析。一般來說,超螺旋質(zhì)粒DNA轉(zhuǎn)染效率較高,在轉(zhuǎn)染后24~72h小時內(nèi)(依賴于各種不同的構(gòu)建)分析結(jié)果,常常用到一些報告系統(tǒng)和熒光蛋白,β半乳糖苷酶等來幫助檢測。

2.穩(wěn)定轉(zhuǎn)染(Stable transfected):外源DNA既可以整合到宿主細(xì)胞中,也可能作為一種游離體(episome)存在。盡管線性DNA比超螺旋DNA轉(zhuǎn)入量低但整合率高。外源DNA整合到染色體中概率很小,大約1/104轉(zhuǎn)染細(xì)胞能整合,通常需要通過一些選擇性標(biāo)記。如來氨丙基轉(zhuǎn)移酶(APH;新霉素抗性基因),潮霉素磷酸轉(zhuǎn)移酶(HPH),胸苷激酶(TK)等反復(fù)篩選,得到穩(wěn)定轉(zhuǎn)染的同源細(xì)胞系。

瞬時轉(zhuǎn)染和穩(wěn)定轉(zhuǎn)染的比較


三、轉(zhuǎn)染方式

細(xì)胞由帶負(fù)電荷的磷脂雙分子層構(gòu)成,這對大分子物質(zhì)來說是個不可透過的屏障,比如DNA和RNA的磷酸骨架,其也帶負(fù)電荷。為了使核酸穿過細(xì)胞膜,研究人員開發(fā)了多種技術(shù),大致分為三類:化學(xué)方法---利用載體分子包被核酸使其呈現(xiàn)中性電荷或正電荷。生物方法---利用基因工程病毒轉(zhuǎn)染非病毒基因到細(xì)胞中。物理方法---在細(xì)胞膜表面產(chǎn)生一個瞬時的孔從而導(dǎo)入DNA。然而,沒有一種方法適用于所有的細(xì)胞和實驗,理想的方法應(yīng)根據(jù)您的細(xì)胞類型和實驗需要進(jìn)行選擇,理想的方法應(yīng)具有高轉(zhuǎn)染效率,低細(xì)胞毒性和對正常生理學(xué)的影響最小,并且易于使用和可重復(fù)性等特點。


艾柏森提供細(xì)胞轉(zhuǎn)染熒光蛋白實驗

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