01 细胞转染概述及应用
细胞转染是指将外源的基因如DNA、RNA等采用各种化学、生物学或物理方法导入真核细胞的技术。是生物医学研究的重要工具,广泛应用于以下方面:
■研究基因功能
通过导入特定研究的目的基因,使目的基因过表达,研究其在细胞中的高表达情况下细胞功能的影响。或者利用siRNA或shRNA使目的基因不表达或者表达降低,研究基因缺失情况下对细胞功能的影响。
■蛋白质表达生产
通过转染编码所需目的蛋白的基因,进行蛋白质表达及纯化,也可以通过融合荧光蛋白,研究目的蛋白在细胞内的分布或者定位。
■细胞工程
通过转染和筛选,获得能够稳定表达外源基因的细胞系,即构建稳转细胞株。
■药物筛选与毒性测试
转染特定基因,从而验证药物靶点的有效性。通过高通量筛选,筛选出潜在药物。
■基因治疗
导入或者修复基因,治疗一些遗传病,也可转染编码抗原基因,进行疫苗研发。
02 细胞转染分类
Part.1
按导入的核酸存在于宿主细胞的时间长短,分为瞬转和稳转。
瞬转:外源基因得以表达但它们并不会整合到宿主细胞的基因组中,随细胞分裂逐渐丢失。
稳转:外源基因能够整合到细胞的基因组中,随细胞分裂持续表达,使得转染细胞的子代细胞也同样表达外源基因。
二者区别:
区别 |
瞬转 |
稳转 |
目的不同 |
短时间获得高水平的基因表达 |
获得稳定表达目的基因的细胞株 |
稳定性不同 |
瞬时转染由于基因未整合到染色体体,稳定性较差
|
由于经过筛选,目的基因整合到染色体中,其稳定性好 |
方法不同 |
一般采用脂质体转染法
|
一般更偏向于病毒转染、电转等方法 |
筛选过程不同 |
转染后一般不需要进行筛选
|
一般需要经过筛选,挑选出目的基因整合到宿主染色体中的细胞 |
质粒不同 |
质粒不需要带有抗性
|
一定要带有特定的抗性以便于后续的克隆株筛选 |
表达时效不同 |
目的基因的表达通常持续几天,不能稳定遗传
|
长时间稳定表达目的基因 |
实验周期不同 |
转染后24h-96h收细胞 |
2-3周甚至3-4周筛选出稳转细胞克隆 |
Part.2
按照方法分为物理介导法、化学介导法,生物介导法。
物理介导法:通过物理的方法(例如电穿孔法、显微注射法)直接将外源核酸导入到细胞内,一般不需要使用任何化学物质。效率较高,但对细胞损伤大,细胞存活率低。
化学介导法:通过使用一些化学物质,如PEI、脂质体等,来改变细胞膜的物理和化学性质,使其对外源性DNA或RNA具有亲和力,从而实现基因转移。这种方法实验操作简单,周期短,但大多数不能长期稳定表达外源基因。
生物介导法:一般利用病毒作为载体,将外源基因包装后导入细胞,如慢病毒、腺病毒、逆转录病毒。这种方法可以实现外源基因的长期稳定表达,也可进行体内、体外高效、特异性的基因转移。但实验操作较为繁琐,实验周期较其他方法长。
由此看来,细胞转染方法多种多样。选择哪种转染方法,取决于实验需求、实验室条件、细胞的类型和转染效率等因素。
目前,大多数实验室使用较多的主要有化学介导中的脂质体转染(质粒转染)和生物介导中的慢病毒转染法。质粒转染操作简单,但有些细胞系不容易转染,转染效率低,给实验带来很多不便。而病毒转染具有能够稳定表达,宿主范围广的优势,且其对非分裂的原代细胞、干细胞等具有较高的转染效率,同时体内外实验均有效,同样适用于体内活体动物实验,如动物成瘤等。
✔ 慢病毒转染服务
服务 编号 |
转染类别 |
试验目标 |
实验周期 |
SNTS-L001 |
GFP稳转 |
获得GFP稳定表达的细胞 |
3-4周 |
SNTS-L002 |
RFP稳转 |
获得RFP稳定表达的细胞 |
3-4周 |
SNTS-L003 |
mCherry稳转 |
获得mCherry稳定表达的细胞 |
3-4周 |
SNTS-L004 |
LUC稳转 |
获得LUC稳定表达的细胞 |
3-4周 |
SNTS-L005 |
SV40永生 |
获得SV40永生化的细胞(以原代细胞为主) |
6-8周 |