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细胞转染方法有哪些

 发布时间:2022-11-09 点击量:126
细胞转染方法有哪些
细胞转染技术是一种常见的实验室细胞培养技术,主要应用于生命科学研究领域、药物研发、新药开发等领域。 
      细胞转染技术可以分为体外转染和体内转染两种技术。体外转染是指将遗传物质(例如核酸 - DNA或RNA)递送到培养的细胞(通常是癌细胞系)中。 体内 转染是指将小分子基因片段(如治疗性 siRNA、质粒 DNA、小蛋白等)递送至靶组织。细胞转染可以使用自行使用转染试剂盒进行细胞转染操作,或者由生物 CRO所提供的可以获得 GLP 认证的细胞转染服务。
    当前的细胞转染方法主要有物理方法和化学方法两种:这些转染方法包括电穿孔仪穿孔转染法、磷酸钙暴露法、基于脂质体的转染方法,这些方法都是通过细胞膜递送遗传基因分子而不会对细胞造成任何损伤。

一、化学转染方法
化学转染是一种当下应用较为普遍的一种方法,目前市场上提供的转染试剂类型繁多且成本低廉且可以直接用于实验。瞬时转染是一种常见的转染类型,它通常用于短期的基因表达。比如基因表达研究、基因沉默研究和重组蛋白分析等入研究分析的应用。
不同细胞类型的化学转染实验步骤基本相同。主要过程如下:在亚汇合处铺板细胞(注意铺板密度和均匀度)→在转染前立即准备转染试剂/DNA复合物→评估构建体表达系统。需要注意的是:细胞培养基在铺板后一天更新,然后在转染后几小时更新。必须对转染方案进行优化,以确保高转染效率,并且该方法对被转染的细胞无毒。
脂质体转染是使用脂质体进行的转染,脂质体是一种可以与细胞膜融合并能够释放其内容物的小分子。它通常带有正电荷的阳离子聚合物能有效地与带负电荷的核酸相结合,是一种简便的转染方法。也是细胞转染技术中的主要构成部分。脂质体转染方法主要用于新药的研发和开发,特别是在肿瘤学中,通过脂质体、类脂质体等基于小分子的药物靶向特定基因(例如癌基因)或使用 RNAi 技术进行基因沉默。
二、物理转染方法
     电穿孔和细胞注射是物理转染常用的方法,它们能够完成核酸的递送,但由于物理转染法容易在一定程度上造成细胞膜的破坏,对于生长条件较为苛刻的细胞甚至会造成细胞死亡。所以这种方法多数适用于传统上难以转染的细胞。物理转染主要有电穿孔、显微注射和基因枪粒子递送等方法。
     电穿孔方法主要取决于 DNA 浓度和使用的细胞类型。传统的电穿孔仪需要使用电穿孔比色皿。随着细胞生物学的不断发展,目前大多数电穿孔仪已基本实现从原代细胞和干细胞到原核细胞和哺乳动物细胞的细胞类型兼容。
     显微注射通常用于将 DNA 和 RNA 引入单个细胞,例如胚胎干细胞。借助显微操作器和显微镜,将 DNA 或 RNA 直接插入细胞质或细胞核中。比如:干细胞注射等,这种方法的缺陷在于会消耗较多的时间,但是会产生较高的转染效率。
     采用Biolistic 粒子递送的方式将携带核酸的微粒将 DNA 或 RNA 引入细胞也是一种较为快速的物理转染方法。这种粒子递送法的缺陷在于细胞的致死率较高,所以适应范围不是很广。

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