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01 细胞转染的分类
从导入的核酸存在于宿主细胞的时间长短,可将转染分为瞬时转染和稳定转染。
瞬时转染(transient transfection):指将构建好的质粒通过某种方式导入到哺乳动物细胞内,该质粒上的外源基因不整合到细胞自身的基因组上。瞬时转染的基因表达是快速且短暂的,通常只能维持几天。这种转染方式主要用于快速检测基因功能或蛋白质表达,例如了解基因沉默、抑制性RNA和小规模蛋白质生产等。
稳定转染(Stable transfected):将外源DNA整合到宿主细胞的基因组中,这种整合过程需要更长时间和更复杂的操作。稳定转染后的基因表达是长期且稳定的,因为外源基因会被传递给子代细胞。这种转染方式主要用于长期表达目标基因的实验,例如生产重组蛋白、进行基因敲除或敲入等研究。稳定转染也用于药物筛选、研究形态变化、抗生素耐药性等领域。
细胞转染通常可分为三类途径分别为物理介导、化学介导和生物介导。
物理介导:电穿孔法、显微注射和基因枪等
化学介导:如经典的磷酸钙共沉淀法、脂质体转染方法和多种阳离子物质介导技术等
生物介导:病毒介导,逆转录病毒、腺病毒等
问题来了,该怎么选择合适的转染方法呢?
小编对这三个途径的常用方法进行了总结,记得给小编点个收藏hahaha~
物理介导——电穿孔法
原理:电流能够击穿细胞膜形成瞬时的水通路或膜上小孔促使DNA分子进入胞内。
优点:原理简单;不需要载体。
缺点:需要特殊设备,电流对细胞伤害非常大。
化学介导——脂质体转染
原理:阳离子脂质体表面带正电荷,与核酸的磷酸根通过静电作用,将DNA分子进行包裹,形成DNA脂复合物,能被表面带负电的细胞膜吸附,再通过细胞内吞进入细胞。
优点:操作比较简单,转染效率高。
缺点:需要进行条件优化;有些细胞体系不易转染;对血清敏感;价格较高。
化学介导——阳离子聚合物
原理:与脂质体转染原理相似,都是利用阳离子与核酸结合成复合物,利用细胞内吞进入细胞内。
优点:在血清内稳定;对细胞毒性相对较低;转染率高;性价比高。
缺点:需要对体系进行条件优化;有些细胞体系不易转染。
生物介导——病毒感染
原理:通过侵染宿主细胞从而将外源基因导入到细胞中。
优点:高转染率;适用性广。
缺点:需要对体系进行条件优化;需要构建病毒载体,步骤较为复杂。
然而,一种方法不会适用于所有的细胞和实验,理想的转染方法应该根据自己的细胞类型和实验需求来选择。合适的细胞转染方法应具有高转染效率,低细胞毒性和对正常生理学的影响最小,且易于使用和可重复性等特点。
注
意
事
项
02 在转染过程中的注意事项
细胞转染效率往往受到很多因素的影响,从细胞类型、细胞培养条件和细胞生长状态,到转染方法的操作细节,都需要考虑,所以细胞转染是一个常规但并不简单的实验。在进行转染实验时,需要注意以下事项:
细胞状态:确保细胞处于良好的生长状态,并在转染前处于指数生长期。
转染试剂选择:根据细胞类型和实验目的选择适当的转染试剂。
DNA/RNA质量:使用高质量的DNA或RNA,并确保其大小适宜。
转染时间:根据细胞类型和转染试剂确定最佳的转染时间。
健康细胞培养物和操作:保持细胞健康,避免RNA酶和其他污染源的污染。
纯化RNA:在转染前,使用适当的方法纯化RNA,以去除多余的核苷酸、小的寡核苷酸、蛋白和盐离子。
避免RNA酶污染:确保实验环境中没有RNA酶,防止对实验结果产生影响。
重复实验:为了确保实验结果的可靠性和可重复性,需要进行多次重复实验。
转染效率检测:转染完成后需要对转染效率进行检测,对实验数据进行正确的分析和解释,避免因误判而得出错误的结论。
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