細(xì)胞轉(zhuǎn)染是將外源性核酸(如DNA,、RNA)引入細(xì)胞內(nèi)的一種技術(shù),它主要用于基因表達(dá),、基因編輯(基因敲入/敲除),、蛋白質(zhì)功能以及細(xì)胞功能研究等。簡單來說,,通過轉(zhuǎn)染,,我們可以將新的遺傳信息帶入細(xì)胞,觀察這些信息對細(xì)胞行為的影響,。
本期,,我們將為大家?guī)?strong style="-webkit-tap-highlight-color: transparent; margin: 0px; padding: 0px; outline: 0px; max-width: 100%; box-sizing: border-box !important; overflow-wrap: break-word !important; visibility: visible;">細(xì)胞轉(zhuǎn)染分類的介紹與常見問題解析,幫助您快速上手,,確保細(xì)胞轉(zhuǎn)染實(shí)驗(yàn)順利進(jìn)行,。
細(xì)胞轉(zhuǎn)染分類
根據(jù)轉(zhuǎn)染方式分類
化學(xué)轉(zhuǎn)染:
使用化學(xué)轉(zhuǎn)染試劑(如脂質(zhì)體、陽離子聚合物等)將核酸包裹并引入細(xì)胞,。這種方法操作簡便,,適用于多種細(xì)胞類型。
物理轉(zhuǎn)染:
利用物理手段(如電穿孔,、顯微注射,、基因槍等),使細(xì)胞膜暫時性開放或直接將核酸注入細(xì)胞,。這種方法適用于部分難以轉(zhuǎn)染的細(xì)胞類型,,但需要專業(yè)設(shè)備。
生物轉(zhuǎn)染:
利用病毒載體(如慢病毒,、腺病毒等)將核酸導(dǎo)入細(xì)胞,。病毒轉(zhuǎn)染效率高,但同時成本高且具有一定安全風(fēng)險,。
根據(jù)轉(zhuǎn)染是否把外源核酸
整合到宿主染色體分類
瞬時轉(zhuǎn)染:
將外源性核酸引入細(xì)胞,,使其在短時間內(nèi)表達(dá)目標(biāo)基因,不整合在細(xì)胞的染色體上,。核酸在細(xì)胞內(nèi)僅存在較短時間,,適合于需要快速獲取數(shù)據(jù)的實(shí)驗(yàn),能夠迅速檢測基因功能或表達(dá),。
穩(wěn)定轉(zhuǎn)染:
將外源性核酸引入細(xì)胞,,使其整合到細(xì)胞染色體中,實(shí)現(xiàn)長期表達(dá),。通過篩選和擴(kuò)增,,雖然建立過程較長,但提供了穩(wěn)定的表達(dá)系統(tǒng),,適用于生產(chǎn)和長期研究,。
細(xì)胞培養(yǎng)注意事項(xiàng)
01
如何選擇合適的轉(zhuǎn)染方法,?
目前細(xì)胞轉(zhuǎn)染主要有物理,、化學(xué)和生物三類轉(zhuǎn)染方法。物理轉(zhuǎn)染需要特定儀器,、耗材及充分的轉(zhuǎn)染參數(shù)測試,,才能獲得較好的轉(zhuǎn)染效果,一般實(shí)驗(yàn)室無法滿足物理轉(zhuǎn)染的硬件要求,;化學(xué)轉(zhuǎn)染是目前較為通用的一種方法,,其憑借價格便宜、操作簡單而被廣泛使用,;但部分類型細(xì)胞對化學(xué)轉(zhuǎn)染不敏感,,轉(zhuǎn)染效率低,此類細(xì)胞可嘗試生物轉(zhuǎn)染方法,,也就是通過病毒進(jìn)行轉(zhuǎn)染,。但是需要注意的是,如果細(xì)胞自身是難轉(zhuǎn)染類型,,即使用病毒感染也不一定會獲得理想的轉(zhuǎn)染效果,。
02
為什么細(xì)胞轉(zhuǎn)染效率不高?
細(xì)胞轉(zhuǎn)染效率不高可能是受到了以下因素的影響:
細(xì)胞類型和狀態(tài):轉(zhuǎn)染試劑對不同細(xì)胞的轉(zhuǎn)染效率不盡相同,;轉(zhuǎn)染前細(xì)胞狀態(tài)對轉(zhuǎn)染效率影響較大,,此外,細(xì)胞密度也會影響轉(zhuǎn)染效率,。
轉(zhuǎn)染試劑使用量:轉(zhuǎn)染試劑用量過多或過少都可能影響轉(zhuǎn)染效果,,可根據(jù)說明書推薦的使用量進(jìn)一步梯度摸索,確定目標(biāo)細(xì)胞的最佳轉(zhuǎn)染條件,。
核酸質(zhì)量:使用的DNA或RNA質(zhì)量不佳(如降解或污染)會影響轉(zhuǎn)染效率,。
轉(zhuǎn)染操作:例如制備轉(zhuǎn)染復(fù)合物時孵育時間過長、轉(zhuǎn)染后的細(xì)胞孵育時間不夠等都可能導(dǎo)致效率下降,。
03
配制轉(zhuǎn)染復(fù)合物時一定要用無血清培養(yǎng)基嗎,?
通常在準(zhǔn)備核酸和轉(zhuǎn)染試劑稀釋液時,建議使用無血清的培養(yǎng)基或轉(zhuǎn)染試劑自帶的組分,。因?yàn)檠逯泻写罅康牡鞍踪|(zhì),,在轉(zhuǎn)染過程中,蛋白質(zhì)可能干擾陽離子脂質(zhì)體/聚合物對核酸的吸附,,影響轉(zhuǎn)染效率?,F(xiàn)在市售的部分轉(zhuǎn)染試劑進(jìn)行了一些改進(jìn),,可以在轉(zhuǎn)染時使用含血清的培養(yǎng)基,所以配制轉(zhuǎn)染復(fù)合物時,,可根據(jù)使用的具體轉(zhuǎn)染試劑說明書,,選擇是否使用無血清培養(yǎng)基。
04
電轉(zhuǎn)后細(xì)胞死亡率高,,如何調(diào)整優(yōu)化,?
細(xì)胞狀態(tài):細(xì)胞電轉(zhuǎn)前,保證細(xì)胞生長狀態(tài)良好,,排除細(xì)胞污染情況,。
細(xì)胞密度:確保電轉(zhuǎn)細(xì)胞的密度適中,細(xì)胞密度過高或過低都可能影響轉(zhuǎn)染效果和細(xì)胞存活率,。
電轉(zhuǎn)參數(shù):優(yōu)化電壓,、脈沖時間和脈沖次數(shù),針對目標(biāo)細(xì)胞,,確定最佳的電轉(zhuǎn)參數(shù),。
電轉(zhuǎn)緩沖液:使用合適的電轉(zhuǎn)緩沖液,確保能夠有效導(dǎo)電,,同時減少細(xì)胞損傷,。
05
轉(zhuǎn)染了抗性基因的細(xì)胞加藥篩選后,為什么都死了,?
可能是受到了以下因素的影響:
加藥時間:細(xì)胞在轉(zhuǎn)染帶抗性基因的質(zhì)粒后,,需要24-48 h表達(dá)抗性基因,避免過早加入藥物進(jìn)行篩選,,一般建議轉(zhuǎn)染48 h后再加藥,,具體時間可以預(yù)實(shí)驗(yàn)摸索下。
加藥濃度:若藥物濃度設(shè)置過高,,超過了抗性基因能夠應(yīng)對的范圍,,導(dǎo)致即使轉(zhuǎn)染了抗性基因,細(xì)胞也無法存活,。
抗性基因:抗性基因選擇錯誤或轉(zhuǎn)染過程中抗性基因發(fā)生突變或丟失,,都會導(dǎo)致細(xì)胞抗性功能喪失。
以上是關(guān)于細(xì)胞轉(zhuǎn)染的分類介紹與常見問題解析,,更多細(xì)胞培養(yǎng)干貨,,請持續(xù)關(guān)注細(xì)胞學(xué)堂專欄~
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