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    細(xì)胞轉(zhuǎn)染全過程及ZETA LIFE解決方案

    發(fā)布時間: 2025-04-28  點(diǎn)擊次數(shù): 234次

    細(xì)胞轉(zhuǎn)染全過程及ZETA LIFE解決方案

    細(xì)胞轉(zhuǎn)染指的是將外源遺傳物質(zhì),如 DNA、RNA 等導(dǎo)入真核細(xì)胞的技術(shù)。依據(jù)原理差異,轉(zhuǎn)染方法主要分為化學(xué)介導(dǎo)(如脂質(zhì)體轉(zhuǎn)染法、磷酸鈣共沉淀法)、物理介導(dǎo)(如電穿孔轉(zhuǎn)染法)和生物介導(dǎo)(如病毒感染)。不同方法各有優(yōu)劣,脂質(zhì)體轉(zhuǎn)染法操作便利、轉(zhuǎn)染率較高,適用于多數(shù)細(xì)胞系;磷酸鈣共沉淀法雖成本低,但重復(fù)性欠佳,對細(xì)胞毒性較大;電穿孔轉(zhuǎn)染法可適用于難轉(zhuǎn)染細(xì)胞,但對細(xì)胞損傷較大;病毒感染轉(zhuǎn)染效率高,然而技術(shù)難度大,在普通實(shí)驗(yàn)室較難普及。


    細(xì)胞轉(zhuǎn)染全過程

    準(zhǔn)備階段

    1. 細(xì)胞培養(yǎng):在轉(zhuǎn)染前 1 - 2 天,選取處于對數(shù)生長期的細(xì)胞接種至合適的培養(yǎng)器皿(如 6 孔板、24 孔板)。接種細(xì)胞密度保持在 30% - 50%,以保證轉(zhuǎn)染時細(xì)胞處于對數(shù)生長期,且擁有充足的生長空間。例如,HEK293 細(xì)胞倍增時間為 16 小時,可根據(jù)此調(diào)整接種密度與時間。

    2. 轉(zhuǎn)染試劑與核酸準(zhǔn)備:依據(jù)細(xì)胞類型與實(shí)驗(yàn)需求挑選適配的轉(zhuǎn)染試劑,同時準(zhǔn)備好待轉(zhuǎn)染的核酸,確保其純度和濃度達(dá)標(biāo)。比如,進(jìn)行基因過表達(dá)實(shí)驗(yàn)時,需準(zhǔn)備高純度的質(zhì)粒 DNA;若開展 RNA 干擾實(shí)驗(yàn),則要準(zhǔn)備相應(yīng)的 siRNA。

    3. 培養(yǎng)基及其他試劑:備好無血清培養(yǎng)基、Opti - MEM 培養(yǎng)基用于轉(zhuǎn)染操作,同時準(zhǔn)備常規(guī)細(xì)胞培養(yǎng)試劑,如抗生素、胰酶等。


    轉(zhuǎn)染實(shí)施階段
    1. 脂質(zhì)體轉(zhuǎn)染法操作(以 6 孔板為例)

    稀釋核酸和脂質(zhì)體:分別取適量核酸和脂質(zhì)體轉(zhuǎn)染試劑,用 Opti - MEM 培養(yǎng)基稀釋。一般而言,DNA 用量在 0.5 - 2μg,脂質(zhì)體用量在 1 - 4μL,具體比例依試劑說明書和預(yù)實(shí)驗(yàn)優(yōu)化。例如,某實(shí)驗(yàn)中,將 4μg 質(zhì)粒用 200μl Opti - MEM 稀釋為 A 液,10μl lipo2000 用 200μl Opti - MEM 稀釋為 B 液。

    混合孵育:將稀釋后的核酸和脂質(zhì)體輕輕混合,室溫孵育 15 - 20 分鐘,促使核酸和脂質(zhì)體形成復(fù)合物。如上述例子,將 B 液加入 A 液中,輕輕混勻,室溫靜置 20 分鐘。

    更換培養(yǎng)基:吸除培養(yǎng)細(xì)胞的原培養(yǎng)基,用無血清培養(yǎng)基或 Opti - MEM 培養(yǎng)基輕柔洗滌細(xì)胞 1 - 2 次,然后添加適量無血清培養(yǎng)基。

    加入轉(zhuǎn)染復(fù)合物:將孵育好的核酸 - 脂質(zhì)體復(fù)合物緩慢加入培養(yǎng)孔,輕輕晃動培養(yǎng)板,使復(fù)合物均勻分布于細(xì)胞表面。

    培養(yǎng):將細(xì)胞置于 37℃、5% CO?培養(yǎng)箱繼續(xù)培養(yǎng),4 - 6 小時后更換為(血清)細(xì)胞培養(yǎng)基,維持細(xì)胞正常生長。


    1. 電穿孔轉(zhuǎn)染法操作

    細(xì)胞準(zhǔn)備:收集對數(shù)生長期細(xì)胞,用 PBS 洗滌后,使用電轉(zhuǎn)緩沖液重懸細(xì)胞,調(diào)整細(xì)胞密度至合適范圍。

    電轉(zhuǎn)參數(shù)設(shè)置:根據(jù)細(xì)胞類型和轉(zhuǎn)染核酸類型,設(shè)置適宜的電脈沖參數(shù),如電場強(qiáng)度、脈沖時間、脈沖次數(shù)等。例如,某些細(xì)胞可能需要 1000V/cm 電場強(qiáng)度,20ms 脈沖時間,1 次脈沖。

    轉(zhuǎn)染操作:將核酸與細(xì)胞懸液混合,轉(zhuǎn)移至電轉(zhuǎn)杯中,進(jìn)行電穿孔操作。電脈沖在細(xì)胞膜上形成電勢差,誘導(dǎo)產(chǎn)生暫時的小孔,使核酸進(jìn)入細(xì)胞。

    細(xì)胞恢復(fù):電轉(zhuǎn)后,將細(xì)胞迅速轉(zhuǎn)移至含(血清)細(xì)胞培養(yǎng)基的培養(yǎng)器皿中,置于 37℃、5% CO?培養(yǎng)箱培養(yǎng),使細(xì)胞恢復(fù)生長。


    轉(zhuǎn)染后檢測階段

    觀察細(xì)胞狀態(tài):轉(zhuǎn)染后持續(xù)觀察細(xì)胞生長狀態(tài)與形態(tài)變化,留意是否存在細(xì)胞死亡、形態(tài)異常等情況,評估轉(zhuǎn)染對細(xì)胞的毒性影響。

    1. 檢測轉(zhuǎn)染效率

    報告基因檢測:若使用帶有報告基因(如綠色熒光蛋白 GFP)的質(zhì)粒進(jìn)行轉(zhuǎn)染,可在轉(zhuǎn)染后 24 - 48 小時,通過熒光顯微鏡觀察報告基因表達(dá)情況,統(tǒng)計(jì)熒光陽性細(xì)胞比例,評估轉(zhuǎn)染效率。

    分子生物學(xué)檢測:采用 qPCR、Western blot 等技術(shù),檢測目的基因 mRNA 或蛋白表達(dá)水平變化,判斷轉(zhuǎn)染后基因的表達(dá)情況。例如,通過 qPCR 檢測轉(zhuǎn)染前后目的基因 mRNA 表達(dá)量,計(jì)算相對表達(dá)倍數(shù)。


    ZETA LIFE 解決方案

    ZETA LIFE 產(chǎn)品優(yōu)勢

    Zeta Life 公司專注于細(xì)胞培養(yǎng)產(chǎn)品研發(fā)生產(chǎn),其轉(zhuǎn)染試劑等產(chǎn)品具備顯著優(yōu)勢。產(chǎn)品在安全性上表現(xiàn)優(yōu)秀,生產(chǎn)過程遵循嚴(yán)格標(biāo)準(zhǔn),最大限度降低對細(xì)胞的毒性。生產(chǎn)流程自動化且經(jīng)過驗(yàn)證,符合 GMP 標(biāo)準(zhǔn),保障了產(chǎn)品一致性,不同批次間產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定可靠。在性能方面,針對多種難轉(zhuǎn)染細(xì)胞系,如 RAW264.7 細(xì)胞,能有效提高轉(zhuǎn)染效率。

    針對不同細(xì)胞的轉(zhuǎn)染方案
      • RAW264.7 細(xì)胞轉(zhuǎn)染方案

      • 質(zhì)粒 DNA 準(zhǔn)備:確保質(zhì)粒 DNA 濃度為 700ng/ul,溶解于無菌雙蒸水或超純水,且無內(nèi)毒素??墒褂?QIAGEN 試劑盒去除內(nèi)毒素。

      • 細(xì)胞接種與轉(zhuǎn)染時機(jī):先將細(xì)胞接種到細(xì)胞培養(yǎng)板,待細(xì)胞匯合度達(dá) 70% 左右時進(jìn)行轉(zhuǎn)染。

      • 復(fù)合物制備:將質(zhì)粒 DNA 與 Zeta Life 公司 Advanced DNA RNA 轉(zhuǎn)染試劑(貨號 AD600150)按照 1:1(如 12ug:12ul)比例直接混合,用移液器吹吸 10 - 15 次混勻,室溫靜止 10 - 15 分鐘。

      • 轉(zhuǎn)染操作:將復(fù)合物加入含(血清)細(xì)胞培養(yǎng)基的細(xì)胞培養(yǎng)板,輕輕混勻,放入培養(yǎng)箱繼續(xù)培養(yǎng)。不建議將復(fù)合物加入無血清培養(yǎng)基。

      • 后續(xù)培養(yǎng)與檢測:轉(zhuǎn)染 24 小時后對細(xì)胞正常換液,質(zhì)粒 DNA 轉(zhuǎn)染 48 小時后通過熒光檢測轉(zhuǎn)染效率。

    • 其他細(xì)胞系轉(zhuǎn)染參考:對于不同細(xì)胞系,Zeta Life 產(chǎn)品可依據(jù)細(xì)胞特性,在核酸與轉(zhuǎn)染試劑比例、細(xì)胞接種密度、轉(zhuǎn)染時間等方面進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整。例如,對于某些生長緩慢的原代細(xì)胞,可適當(dāng)降低細(xì)胞接種密度,延長轉(zhuǎn)染時間,同時調(diào)整核酸與轉(zhuǎn)染試劑比例,以達(dá)到最佳轉(zhuǎn)染效果。在進(jìn)行正式實(shí)驗(yàn)前,建議開展預(yù)實(shí)驗(yàn),摸索適合特定細(xì)胞系的轉(zhuǎn)染條件。


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