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哪些因素影響電轉(zhuǎn)效率?

來源:天津益元利康生物科技有限公司   2023年09月08日 09:31  

電轉(zhuǎn),也稱電穿孔法,是通過脈沖電流在細(xì)胞膜上打孔,將外源分子(DNA、RNA mRNA等)導(dǎo)入真核細(xì)胞內(nèi),來改變細(xì)胞的特性,從而達(dá)到改造細(xì)胞的目的,是實現(xiàn)細(xì)胞基因功能和蛋白質(zhì)表達(dá)研究的重要工具。那么影響電轉(zhuǎn)效率的因素有哪些呢?讓我們一起來看看吧!

一、電轉(zhuǎn)過程

1)電轉(zhuǎn)的完整操作步驟包括電轉(zhuǎn)前操作,電轉(zhuǎn)執(zhí)行和電轉(zhuǎn)后培養(yǎng)。在進(jìn)行電轉(zhuǎn)前操作時,電轉(zhuǎn)試劑、細(xì)胞與轉(zhuǎn)染底物要進(jìn)行混勻,如果混勻時過于激烈,會破壞轉(zhuǎn)染復(fù)合物的形成,從而導(dǎo)致轉(zhuǎn)染效率降低;
2)在進(jìn)行電轉(zhuǎn)前操作時,電擊緩沖液的選擇也很重要,由于細(xì)胞對緩沖液的離子組成和滲透壓非常敏感,因此組分與細(xì)胞質(zhì)類似的緩沖液有利于細(xì)胞電擊后的存活;

3)電轉(zhuǎn)執(zhí)行時,需要控制電場強(qiáng)度和脈沖時間。適當(dāng)提高電場強(qiáng)度或延長脈沖時間,能使底物更容易進(jìn)入細(xì)胞,但細(xì)胞的死亡率也會增加。一般電場強(qiáng)度設(shè)置遵循低電場長時程的原則。如果選擇內(nèi)置優(yōu)化程序的電轉(zhuǎn)系統(tǒng),如LonzaNucleofector系統(tǒng),則可以節(jié)省摸索電場強(qiáng)度和脈沖時間的步驟。

4)轉(zhuǎn)染培養(yǎng)基中含有抗生素會影響細(xì)胞轉(zhuǎn)染效率,這是因為轉(zhuǎn)染試劑對細(xì)胞有損傷,這時培養(yǎng)基中的抗生素會進(jìn)一步損傷細(xì)胞,因此我們建議使用不含抗生素的培養(yǎng)基或PBS;

5)電轉(zhuǎn)后培養(yǎng)要注意,如果使用傳統(tǒng)轉(zhuǎn)染試劑,轉(zhuǎn)染后4-6h后必須進(jìn)行換液,否則會由于轉(zhuǎn)染試劑毒性而引起細(xì)胞死亡,最終影響轉(zhuǎn)染效率。

二、細(xì)胞狀態(tài)

1)細(xì)胞污染對細(xì)胞狀態(tài)的影響很大,受到細(xì)菌、真菌或支原體污染的細(xì)胞都會導(dǎo)致轉(zhuǎn)染效率降低、細(xì)胞死亡率增加,尤其是支原體污染悄無聲息,因此一定要做好定期的支原體檢測,確保細(xì)胞狀態(tài);

2)細(xì)胞培養(yǎng)到不同密度都能用于電轉(zhuǎn),但最hao的轉(zhuǎn)化效率是在細(xì)胞的對數(shù)生長期(15代以內(nèi),傳代后2d)。當(dāng)細(xì)胞處于對數(shù)生長期時,有絲分裂較旺盛,表面結(jié)構(gòu)密度比穩(wěn)定期的細(xì)胞差,電轉(zhuǎn)后,細(xì)胞膜的恢復(fù)能力強(qiáng),而且處于有絲分裂期的細(xì)胞更容易接受外源DNA。

三、轉(zhuǎn)染底物狀態(tài)

1)不同的轉(zhuǎn)染底物對轉(zhuǎn)染效率都會產(chǎn)生不同的影響,例如質(zhì)粒DNA在大小、用量以及構(gòu)象這三方面都影響著電轉(zhuǎn)效率,IRES導(dǎo)致轉(zhuǎn)染效率低,轉(zhuǎn)染mRNA需要調(diào)整洗滌次數(shù)等等;

2)轉(zhuǎn)染試劑與底物的配比,也會影響轉(zhuǎn)染效率,因此需要根據(jù)說明書或參考文獻(xiàn)來進(jìn)行配比優(yōu)化實驗,選用最佳配比濃度;

3)底物的內(nèi)毒素,也會影響轉(zhuǎn)染效率,內(nèi)毒素含量過高,會導(dǎo)致轉(zhuǎn)染過程中細(xì)胞狀態(tài)變差,從而增加細(xì)胞死亡率,降低轉(zhuǎn)染效率,因此要對內(nèi)毒素進(jìn)行控制。

影響電轉(zhuǎn)效率的因素有很多,總結(jié)下來有三方面:電轉(zhuǎn)過程、細(xì)胞狀態(tài)以及轉(zhuǎn)染底物狀態(tài)。只有了解影響電轉(zhuǎn)效率的因素有哪些,我們才能夠“對癥下藥”。更多有關(guān)影響電轉(zhuǎn)效率的因素問題,請聯(lián)系天津益元利康生物科技有限公司


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