影響細胞轉染效率的8個因素

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細胞轉染指的是將外源分子如DNA、RNA等導入到真核細胞內部的技術。隨著基因和蛋白功能研究的深入,轉染已經成為科研實驗中最常用的技術手段之一。對于細胞轉染實驗,轉染試劑、轉染方法、細胞狀態等都會影響到細胞轉染的效率,本文主要對影響細胞轉染效率的8個因素做一介紹。

1. 轉染試劑

瞬時轉染和穩定轉染可以選擇不同的轉染試劑,轉染試劑的選擇又可以根據已經發表的文獻,已經有很多細胞株被成功轉染,通過文獻資料可以參考最適的轉染試劑,當然也要根據不同的實驗需求選擇。一般來說轉染試劑的要求是低毒,高效,廉價易得。

2. 轉染方法

現在有多種方式能夠實現細胞轉染,如磷酸鈣法,電穿孔法,脂質體轉染法、逆轉錄病毒法等等(更多細胞轉染方法)。不同的轉染方式其轉染效率也不盡相同需要根據細胞的性質及不同的操作手法,摸索最佳的轉染條件。

3. 細胞狀態

一般傳代數小于50代以下的細胞即能保證基因型不變。瞬時轉染最合適的細胞是達到對數生長期的細胞,此時細胞生長旺盛,最容易被轉染。同一種系的細胞株,在不同實驗室不同培養條件下,其生物學性狀都會產生不同改變,從而導致其轉染特性也發生變化。因此,針對這種轉染效率降低的情況,應轉用新鮮培養的細胞轉染達到好的結果。

4. 載體構建

基因產物對細胞不能有毒害作用,瞬時轉染難以進行。轉染載體的構建選擇可調控,強度合適的啟動子很重要,可以做空載體或相同載體的其他基因為對照排除毒性對細胞的影響。 病毒載體對特定宿主細胞感染效率較高,但不同病毒載體有其特定的宿主,有的還要求特定的細胞周期,如逆轉錄病毒需侵染分裂期的宿主細胞。

5. 細胞培養基

培養基是瞬時轉染的最基本要素。不同細胞選擇不同的培養基,血清和其他添加物。使用的轉染試劑要參考其說明書。培養物一定要避免細菌,支原體真菌的污染。

6. 血清

血清是一種包含生長因子及其它輔助因子的成分不明確添加物,對不同細胞的生長作用有很大的差別。血清質量的變化直接影響細胞生長,因此也會影響細胞轉染效率,不同批次購買的血清質量也會存在差別。對于傳統的轉染方法要求在無血清培養基條件下轉染,血清被認為會降低瞬時轉染的效率。針對現有人們常用的的轉染試劑來說,血清的存在已不會影響轉染效率,甚至還有助于提高轉染效率。在轉染過程中完全可以使用血清,針對RNA 轉染,消除血清中潛在的核糖核酸酶污染要格外關注。且血清比較珍貴,胎牛血清,馬或牛血清都常被用到,價格也不盡相同,根據自身選擇。

7. 細胞密度

細胞密度對轉染效率也有一定影響,一般轉染時貼壁細胞密度為50-90%,具體要根據選用的轉染試劑的說明書。不同的轉染試劑最適的細胞密度各不相同,即使同一種試劑,也會因不同的細胞類型或應用而異。

例如陽離子脂質體具有微量的細胞毒性而要更高的細胞鋪板密度或更多的懸浮細胞數, 盡量在細胞最適的生理狀態下轉染,以求最佳的轉染效果。

8. DNA 質量

針對一般常用的轉染技術都是基于電荷吸引的原理轉染的,如果DNA的純度不高,存在其他雜質,如鹽離子等都會影響轉染復合物的形成。針對市面上現有的超純質粒抽提的試劑盒,能達到非常高的純度效果,從而可以避免DNA純度的影響。

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