01 細胞轉染概述及應用
細胞轉染是指將外源的基因如DNA、RNA等采用各種化學、生物學或物理方法導入真核細胞的技術。是生物醫(yī)學研究的重要工具,廣泛應用于以下方面:
■研究基因功能
通過導入特定研究的目的基因,使目的基因過表達,研究其在細胞中的高表達情況下細胞功能的影響;蛘呃胹iRNA或shRNA使目的基因不表達或者表達降低,研究基因缺失情況下對細胞功能的影響。
■蛋白質表達生產
通過轉染編碼所需目的蛋白的基因,進行蛋白質表達及純化,也可以通過融合熒光蛋白,研究目的蛋白在細胞內的分布或者定位。
■細胞工程
通過轉染和篩選,獲得能夠穩(wěn)定表達外源基因的細胞系,即構建穩(wěn)轉細胞株。
■藥物篩選與毒性測試
轉染特定基因,從而驗證藥物靶點的有效性。通過高通量篩選,篩選出潛在藥物。
■基因治療
導入或者修復基因,治療一些遺傳病,也可轉染編碼抗原基因,進行疫苗研發(fā)。
02 細胞轉染分類
Part.1
按導入的核酸存在于宿主細胞的時間長短,分為瞬轉和穩(wěn)轉。
瞬轉:外源基因得以表達但它們并不會整合到宿主細胞的基因組中,隨細胞分裂逐漸丟失。
穩(wěn)轉:外源基因能夠整合到細胞的基因組中,隨細胞分裂持續(xù)表達,使得轉染細胞的子代細胞也同樣表達外源基因。
二者區(qū)別:
區(qū)別 |
瞬轉 |
穩(wěn)轉 |
目的不同 |
短時間獲得高水平的基因表達 |
獲得穩(wěn)定表達目的基因的細胞株 |
穩(wěn)定性不同 |
瞬時轉染由于基因未整合到染色體體,穩(wěn)定性較差
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由于經過篩選,目的基因整合到染色體中,其穩(wěn)定性好 |
方法不同 |
一般采用脂質體轉染法
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一般更偏向于病毒轉染、電轉等方法 |
篩選過程不同 |
轉染后一般不需要進行篩選
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一般需要經過篩選,挑選出目的基因整合到宿主染色體中的細胞 |
質粒不同 |
質粒不需要帶有抗性
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一定要帶有特定的抗性以便于后續(xù)的克隆株篩選 |
表達時效不同 |
目的基因的表達通常持續(xù)幾天,不能穩(wěn)定遺傳
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長時間穩(wěn)定表達目的基因 |
實驗周期不同 |
轉染后24h-96h收細胞 |
2-3周甚至3-4周篩選出穩(wěn)轉細胞克隆 |
Part.2
按照方法分為物理介導法、化學介導法,生物介導法。
物理介導法:通過物理的方法(例如電穿孔法、顯微注射法)直接將外源核酸導入到細胞內,一般不需要使用任何化學物質。效率較高,但對細胞損傷大,細胞存活率低。
化學介導法:通過使用一些化學物質,如PEI、脂質體等,來改變細胞膜的物理和化學性質,使其對外源性DNA或RNA具有親和力,從而實現基因轉移。這種方法實驗操作簡單,周期短,但大多數不能長期穩(wěn)定表達外源基因。
生物介導法:一般利用病毒作為載體,將外源基因包裝后導入細胞,如慢病毒、腺病毒、逆轉錄病毒。這種方法可以實現外源基因的長期穩(wěn)定表達,也可進行體內、體外高效、特異性的基因轉移。但實驗操作較為繁瑣,實驗周期較其他方法長。
由此看來,細胞轉染方法多種多樣。選擇哪種轉染方法,取決于實驗需求、實驗室條件、細胞的類型和轉染效率等因素。
目前,大多數實驗室使用較多的主要有化學介導中的脂質體轉染(質粒轉染)和生物介導中的慢病毒轉染法。質粒轉染操作簡單,但有些細胞系不容易轉染,轉染效率低,給實驗帶來很多不便。而病毒轉染具有能夠穩(wěn)定表達,宿主范圍廣的優(yōu)勢,且其對非分裂的原代細胞、干細胞等具有較高的轉染效率,同時體內外實驗均有效,同樣適用于體內活體動物實驗,如動物成瘤等。
✔ 慢病毒轉染服務
服務 編號 |
轉染類別 |
試驗目標 |
實驗周期 |
SNTS-L001 |
GFP穩(wěn)轉 |
獲得GFP穩(wěn)定表達的細胞 |
3-4周 |
SNTS-L002 |
RFP穩(wěn)轉 |
獲得RFP穩(wěn)定表達的細胞 |
3-4周 |
SNTS-L003 |
mCherry穩(wěn)轉 |
獲得mCherry穩(wěn)定表達的細胞 |
3-4周 |
SNTS-L004 |
LUC穩(wěn)轉 |
獲得LUC穩(wěn)定表達的細胞 |
3-4周 |
SNTS-L005 |
SV40永生 |
獲得SV40永生化的細胞(以原代細胞為主) |
6-8周 |