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細胞轉(zhuǎn)染全過程及ZETA LIFE解決方案

來源:深圳市安培生物科技有限公司   2025年04月28日 11:03  

細胞轉(zhuǎn)染全過程及ZETA LIFE解決方案

細胞轉(zhuǎn)染指的是將外源遺傳物質(zhì),如 DNA、RNA 等導入真核細胞的技術(shù)。依據(jù)原理差異,轉(zhuǎn)染方法主要分為化學介導(如脂質(zhì)體轉(zhuǎn)染法、磷酸鈣共沉淀法)、物理介導(如電穿孔轉(zhuǎn)染法)和生物介導(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)細胞系;磷酸鈣共沉淀法雖成本低,但重復性欠佳,對細胞毒性較大;電穿孔轉(zhuǎn)染法可適用于難轉(zhuǎn)染細胞,但對細胞損傷較大;病毒感染轉(zhuǎn)染效率高,然而技術(shù)難度大,在普通實驗室較難普及。


細胞轉(zhuǎn)染全過程

準備階段

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

  2. 轉(zhuǎn)染試劑與核酸準備:依據(jù)細胞類型與實驗需求挑選適配的轉(zhuǎn)染試劑,同時準備好待轉(zhuǎn)染的核酸,確保其純度和濃度達標。比如,進行基因過表達實驗時,需準備高純度的質(zhì)粒 DNA;若開展 RNA 干擾實驗,則要準備相應(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,同時準備常規(guī)細胞培養(yǎng)試劑,如抗生素、胰酶等。


轉(zhuǎn)染實施階段
  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實驗優(yōu)化。例如,某實驗中,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)基輕柔洗滌細胞 1 - 2 次,然后添加適量無血清培養(yǎng)基。

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

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


  1. 電穿孔轉(zhuǎn)染法操作

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

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

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

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


轉(zhuǎn)染后檢測階段

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

  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情況,統(tǒng)計熒光陽性細胞比例,評估轉(zhuǎn)染效率。

分子生物學檢測:采用 qPCR、Western blot 等技術(shù),檢測目的基因 mRNA 或蛋白表達水平變化,判斷轉(zhuǎn)染后基因的表達情況。例如,通過 qPCR 檢測轉(zhuǎn)染前后目的基因 mRNA 表達量,計算相對表達倍數(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)過程遵循嚴格標準,最大限度降低對細胞的毒性。生產(chǎn)流程自動化且經(jīng)過驗證,符合 GMP 標準,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)染細胞系,如 RAW264.7 細胞,能有效提高轉(zhuǎn)染效率。

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

    • 質(zhì)粒 DNA 準備: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。

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

    • 復合物制備: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:將復合物加入含(血清)細胞培養(yǎng)基的細胞培養(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。

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


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