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一圖讀懂細胞轉染那些事-part1

發布時間:2022-06-30      點擊次數:67

簡析各類細胞轉染方法

 

  細胞轉染是指將外源分子如DNA,RNA等導入真核細胞的技術。定義 隨著分子生物學和細胞生物學研究的不斷發展,轉染已經成為研究和控制真核細胞基因功能的常規工具。

  下文中將從多個維度,介紹細胞轉染的各類小知識。


一、瞬時轉染與穩定轉染

  哺乳動物細胞表達系統能促使在其內表達的蛋?正確折疊并進行復雜修飾,表達的蛋?更接近真實自然狀態,便于模擬真實細胞內環境,進行蛋白功能研究。把目的基因轉入哺乳動物細胞,表達?產蛋?通常有兩種?式:瞬時轉染與穩定轉染(構建穩定細胞系),如圖1.所示。

圖1:瞬時轉染與穩定轉染示意圖

 

  瞬時轉染與穩定轉染有如下特點:


瞬時轉染

穩定轉染

基因融合

游離存在于染色體外(episome)

整合于細胞染色體上

表達快慢

24-72小時內可獲得表達產物

數天,需經過基因融合、培養、篩選

待轉基因

不需要線性化,超螺旋結構更容易轉染和表達

需要線性化,便于整合到宿主細胞

抗性選擇

待轉質?;虿恍鑾Э剐?/span>

待轉基因必須帶有抗性,便于篩選克隆

成本

實驗室成本低

實驗室成本高,得到穩定株后表達成本低

用途

蛋?質的?規模合成

蛋?質?規模合成,遺傳調控機制研究,長期藥理學研究


二、轉染方法

  細胞轉染方法可分為化學法,物理法,生物法,也可把化學法、物理法稱為非病毒載體,生物法稱為病毒載體。不同的轉染方法可分別用于瞬時轉染和穩定轉染,不過效率與效果不同。

圖2:轉染方法分類圖


三、病毒載體也是細胞轉染的產物

  病毒介導轉染是目前在細胞治療等應用中有前景的方向,化學法,物理法在實施過程中,對細胞均有一定程度的損害,所以用于細胞治療藥物的研究受到限制。病毒介導轉染也叫侵染。人類有漫長的和病毒斗爭的歷史,對病毒研究較為清晰,改造后病毒轉染結果相對可以控制。目前使用病毒載體的藥物已經有多個上市,比如SMA基因治療藥物采用AAV病毒遞送,一針200萬美元,已上市3個CART用慢病毒或逆轉錄病毒(HIV的變種)來轉入基因,已上市的埃博拉病毒疫苗用AD26病毒載體等。

  病毒載體的制備是目前CRO服務中的重要內容,病毒載體的生產(如圖)先用大腸桿菌等生產出質粒,然后把多種質粒(通常是三質?;蛩馁|粒系統)通過轉染進入細胞中,表達出病毒載體的外殼蛋白、功能蛋白等,然后組裝成含目的基因的病毒載體,通過純化工藝獲得工具病毒,工具病毒感染細胞,腺病毒可于轉染成功2小時后即可檢測到表達產物,逆轉錄病毒則需要經過多輪賽選,選擇基因整合進細胞基因組的穩定細胞株,用于后續研究。

Ps:李記生物EZ Trans細胞轉染試劑可用于各類病毒包裝。

圖3:病毒載體轉染示意圖

 

 

 

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