細胞轉染是指將外源分子如DNA,RNA等導入真核細胞的技術(shù)。定義 隨著(zhù)分子生物學(xué)和細胞生物學(xué)研究的不斷發(fā)展,轉染已經(jīng)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(gè)維度,介紹細胞轉染的各類(lèi)小知識。
哺乳動(dòng)物細胞表達系統能促使在其內表達的蛋?正確折疊并進(jìn)行復雜修飾,表達的蛋?更接近真實(shí)自然狀態(tài),便于模擬真實(shí)細胞內環(huán)境,進(jìn)行蛋白功能研究。把目的基因轉入哺乳動(dòng)物細胞,表達?產(chǎn)蛋?通常有兩種?式:瞬時(shí)轉染與穩定轉染(構建穩定細胞系),如圖1.所示。
瞬時(shí)轉染與穩定轉染有如下特點(diǎn):
瞬時(shí)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(shí)內可獲得表達產(chǎn)物 | 數天,需經(jīng)過(guò)基因融合、培養、篩選 |
待轉基因 | 不需要線(xiàn)性化,超螺旋結構更容易轉染和表達 | 需要線(xiàn)性化,便于整合到宿主細胞 |
抗性選擇 | 待轉質(zhì)?;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(shí)驗室成本低 | 實(shí)驗室成本高,得到穩定株后表達成本低 |
用途 | 蛋?質(zhì)的?規模合成 | 蛋?質(zhì)?規模合成,遺傳調控機制研究,長(cháng)期藥理學(xué)研究 |
細胞轉染方法可分為化學(xué)法,物理法,生物法,也可把化學(xué)法、物理法稱(chēng)為非病毒載體,生物法稱(chēng)為病毒載體。不同的轉染方法可分別用于瞬時(shí)轉染和穩定轉染,不過(guò)效率與效果不同。
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(xué)法,物理法在實(shí)施過(guò)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(lèi)有漫長(cháng)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(jīng)有多個(gè)上市,比如SMA基因治療藥物采用AAV病毒遞送,一針200萬(wàn)美元,已上市3個(gè)CART用慢病毒或逆轉錄病毒(HIV的變種)來(lái)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(wù)中的重要內容,病毒載體的生產(chǎn)(如圖)先用大腸桿菌等生產(chǎn)出質(zhì)粒,然后把多種質(zhì)粒(通常是三質(zhì)?;蛩馁|(zhì)粒系統)通過(guò)轉染進(jìn)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(guò)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(shí)后即可檢測到表達產(chǎn)物,逆轉錄病毒則需要經(jīng)過(guò)多輪賽選,選擇基因整合進(jìn)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(lèi)病毒包裝。
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