技術(shù)文章
TECHNICAL ARTICLES細胞轉(zhuǎn)染對初接觸細胞實驗的科研人員而言,是一道難過的坎兒,細胞轉(zhuǎn)染率低的話,你珍貴的細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、化學介導和生物介導三類:
1.物理介導:電穿孔法、顯微注射和基因槍屬于通過物理方法將基因?qū)爰毎姆独?/p>
2.化學介導: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)介導的技術(shù)。
3.生物介導: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的轉(zhuǎn)染技術(shù)。
理想細胞轉(zhuǎn)染方法,應(yīng)該具有轉(zhuǎn)染效率高、細胞毒性小等優(yōu)點。病毒介導的轉(zhuǎn)染技術(shù),是目前轉(zhuǎn)染效率zui高的方法,同時具有細胞毒性很低的優(yōu)勢。但是,病毒轉(zhuǎn)染方法的準備程序復雜,常常對細胞類型有很強的選擇性,在一般實驗室中很難普及。其它物理和化學介導的轉(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)染條件進行優(yōu)化。影響轉(zhuǎn)染效率的因素很多,從細胞類型、細胞培養(yǎng)條件和細胞生長狀態(tài),到轉(zhuǎn)染方法的操作細節(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,因此一個宿主細胞中可存在多個拷貝數(shù),產(chǎn)生高水平表達,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)染細胞能整合,通常需要通過一些選擇性標記。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)等反復篩選,得到穩(wěn)定轉(zhuǎn)染的同源細胞系。
瞬時轉(zhuǎn)染和穩(wěn)定轉(zhuǎn)染的比較
三、轉(zhuǎn)染方式
細胞由帶負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,其也帶負電荷。為了使核酸穿過細胞膜,研究人員開發(fā)了多種技術(shù),大致分為三類:化學方法---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)染非病毒基因到細胞中。物理方法---在細胞膜表面產(chǎn)生一個瞬時的孔從而導入DNA。然而,沒有一種方法適用于所有的細胞和實驗,理想的方法應(yīng)根據(jù)您的細胞類型和實驗需要進行選擇,理想的方法應(yīng)具有高轉(zhuǎn)染效率,低細胞毒性和對正常生理學的影響最小,并且易于使用和可重復性等特點。
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