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細(xì)胞轉(zhuǎn)染技術(shù)是將外源基因?qū)胝婧思?xì)胞內(nèi)的一種實驗技術(shù)。常規(guī)轉(zhuǎn)染技術(shù)分為穩(wěn)定轉(zhuǎn)染(*轉(zhuǎn)染)和瞬時轉(zhuǎn)染兩類。穩(wěn)定轉(zhuǎn)染是指外源DNA 既可以整合到宿主染色體中,也可能作為一種游離體存在。瞬時轉(zhuǎn)染則指外源DNA/RNA 不整合到宿主染色體中,一個宿主細(xì)胞中可存在多個拷貝數(shù),產(chǎn)生高水平的表達(dá),但通常只持續(xù)幾天,多用于啟動子和其它調(diào)控元件的分析。
轉(zhuǎn)染大致可分為物理介導(dǎo)、化學(xué)介導(dǎo)和生物介導(dǎo)三類途徑。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?xì)胞的范例;化學(xué)介導(dǎo)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(dǎo)的技術(shù);生物介導(dǎo)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(dǎo)的轉(zhuǎn)染技術(shù)。
各種轉(zhuǎn)染方法的比較
轉(zhuǎn)染方法 | 原理 | 應(yīng)用 | 特點 |
電穿孔法 | 高脈沖電壓破壞細(xì)胞膜電位,DNA通過膜上形成的小孔導(dǎo)入 | 穩(wěn)定轉(zhuǎn)染,瞬時轉(zhuǎn)染均適用。 | 適用性廣但細(xì)胞致死率高;DNA 和細(xì)胞用量大; 需根據(jù)不同細(xì)胞類型優(yōu)化電穿孔實驗條件。 |
顯微注射 | 用顯微操作將DNA 直接注入靶細(xì)胞核 | 適用于穩(wěn)定轉(zhuǎn)染和瞬時轉(zhuǎn)染 | 轉(zhuǎn)染細(xì)胞數(shù)有限,多用于工程改造或轉(zhuǎn)基因動物的胚胎細(xì)胞 |
磷酸鈣法 | 磷酸鈣DNA復(fù)合物吸附細(xì)胞膜被細(xì)胞內(nèi)吞 | 適用于穩(wěn)定轉(zhuǎn)染和瞬時轉(zhuǎn)染 | 不適用于原代細(xì)胞, 操作簡便但重復(fù)性差 有些細(xì)胞不適用 |
陽離子脂質(zhì)體法 | 帶正電的脂質(zhì)體與核酸帶負(fù)電的磷酸基團形成復(fù)合物被細(xì)胞內(nèi)吞 | 適用于穩(wěn)定轉(zhuǎn)染和瞬時轉(zhuǎn)染所有細(xì)胞
| 適用性廣,轉(zhuǎn)染效率高,重復(fù)性好,但轉(zhuǎn)染時需除血清;轉(zhuǎn)染效果隨細(xì)胞類型變化大 |
DEAE-右旋糖苷法 | 帶正電的DEAE-右旋糖苷與核酸帶負(fù)電的磷酸骨架相互作用形成的復(fù)合物被細(xì)胞內(nèi)吞 | 瞬時性轉(zhuǎn)染 | 相對簡便、結(jié)果可重復(fù),但對細(xì)胞有一定的毒副作用;轉(zhuǎn)染時需除血清 |
病毒介導(dǎo)法 | 通過侵染宿主細(xì)胞將外源基因整合到染色體中 | 穩(wěn)定轉(zhuǎn)染 | 可用于難轉(zhuǎn)染的細(xì)胞、原代細(xì)胞,體內(nèi)細(xì)胞等 |
Mirus是首先研發(fā)出siRNA轉(zhuǎn)染試劑的公司,也是世界上zui早開發(fā)、低細(xì)胞毒性轉(zhuǎn)染試劑的公司之一。Mirus以“非病毒(如基于質(zhì)粒DNA)法基因轉(zhuǎn)移技術(shù)比利用病毒來轉(zhuǎn)移基因具有明顯的優(yōu)勢”為理念,沿著該思路,Mirus利用蛋白、多聚物、脂質(zhì)體(結(jié)合有增強核酸轉(zhuǎn)移能力的*化學(xué)物)開創(chuàng)了多種非病毒法基因轉(zhuǎn)移技術(shù)。主要提供的轉(zhuǎn)染試劑有:廣譜性低毒轉(zhuǎn)染試劑、細(xì)胞系特異性轉(zhuǎn)染試劑、RNA轉(zhuǎn)染試劑、昆蟲轉(zhuǎn)染試劑、3D培養(yǎng)細(xì)胞轉(zhuǎn)染試劑和電轉(zhuǎn)試劑等。