转染——是指将外源基因如DNA、RNA等导入真核细胞的技术。随着分子生物学和细胞生物学研究的不断发展,转染已经成为研究和控制真核细胞基因功能的常规工具。在研究基因功能、调控基因表达、突变分析和蛋白质生产等生物学实验中,其应用越来越广泛。
图 | 常见转染技术原理
细胞转染技术主要分为三大类:物理介导法、化学介导法及生物介导法:
一般是电穿孔法,适用于极难转染的细胞,如原代细胞,转染效率高,但转染后细胞死亡率也很高。
选用转染试剂与核酸结合,通过内吞作用进入细胞。一般转染试剂有以下三种:
磷酸钙:成本低,但转染效率低,重复性差;
阳离子脂质体:转染效率较高,但脂质体可能改变细胞的结构,对细胞毒性较大;
非脂质体试剂:以脂类为主的多组分试剂,转染效率高,对细胞毒性低,且可生物降解。
病毒载体,转染效率高,但整合到基因组的风险大,基因长度也受限,比较适合构建稳转的细胞株。
所以,综合考虑到高转染效率和低细胞毒性的结合,请看下图:
X-tremeGENE™360转染试剂在转染效率和低细胞毒性方面都胜出了ThermoFisher的Lipofectamine。
相信X-tremeGENE™系列也是大家熟悉的经典转染试剂,今天Emma女士再来给大家好好聊聊它。
X-tremeGENE™是Roche公司的注册商标,我司东锐科技今年三月份也荣升为Roche的一级代理商。
X-tremeGENE™系列是非脂质体转染试剂,此系列转染试剂可以在含血清培养液中进行转染实验,不论是用DNA还是RNA转染,也不论是转染普通细胞系或者难转染的细胞系,都可以很轻松的找到适合的那一款。
请看更详细的细胞类型对应表:
用GFP编码的pcDNA3.1质?;蛘哂馑孛副嗦氲膒CI质粒转染细胞的实验,验证了以下细胞类型对应的转染试剂:
?:可以使用;??:推荐使用;???:最佳推荐使用
话不多说,上Protocol干货!
X-tremeGENE转染试剂、DNA和稀释液平衡至15~25°C,轻轻Vortex转染试剂;
用稀释液稀释DNA,稀释液可以选择无血清或者减血清培养基,稀释后的浓度为1ug质粒DNA/100ul稀释液(0.01ug/ul),轻轻混匀;
分别吸取4管100ul(含1ugDNA)稀释液至四支无菌管中,管上分别标记1:1、2:1、 3:1、和4:1。建议使用无菌离心管或者组织培养处理过的圆底96孔培养板;
重要贴士:最低稀释液的量是100ul,如果低于100ul会显著降低转染效率;
分别吸取1、2、3、4ul转染试剂至刚加入100ul稀释液(含1ugDNA)的四支无菌管中,对应的标记为1:1,2:1, 3:1, and 4:1,注意转染试剂不要碰触到塑料管壁,再轻轻混匀;
重要贴士:避免影响转染效率,未经稀释的转染试剂请不要碰触到塑料管壁,并不要使用硅化处理的吸头或者吸管。
将转染试剂和DNA混合物在15~25°C环境中孵育15分钟,形成转染试剂/DNA复合物。
重要贴士:对于某些特殊的细胞系或者低比例的情况可能需要更长的孵育时间,如达到30分钟。
从培养箱中取出培养容器,培养基可以不进行更换。以一滴滴加入的方式向细胞中加入转染试剂/DNA的复合物。
重要贴士:对于不同的培养容器,加入复合物的量不同,以12孔板单孔的量为例,每孔中(含1ml细胞培养基)加入100ul转染试剂/DNA复合物(含1ugDNA);
加入复合物后轻轻混匀培养皿或者培养瓶以保证复合物的均匀分布,如果条件允许,可以使用摇床低速混匀30秒。
一旦在细胞中加入了复合物,就无需再像其它转染试剂一样需要更换新鲜的培养基。
转染细胞后将细胞继续孵育18-72小时。孵育的时间受许多因素的影响,如DNA载体、细胞类型、细胞密度、细胞培养基和表达蛋白的类型。
孵育之后便可以选择合适的方式进行蛋白的检测,如荧光定量或者免疫印迹等。
虽然我们有无比可靠的转染试剂,但是有时候为什么还是会出现实验结果不佳的情况呢?
别灰心,这时候我们需要放大双眼,来看一下Emma女士列出的要点,逐一排除原因,很快就可以做出理想的实验结果,绝对会给您未来发表的文章增色哦!
为什么转染效率不高?
影响细胞转染效率的因素较多,主要包括细胞生长状况、传代次数、转染试剂与质粒的比例和孵育时间、质粒大小等,其中转染试剂与质粒的比例尤为关键。
对于不同的细胞类型,转染试剂与质粒的最佳比例也不同。由于不同细胞表面结构、细胞膜、核膜等结构存在较大差异,同种转染试剂在不同细胞的转染效率也不尽相同。
因此,对于较难转染的细胞如原代细胞、神经细胞,为提高转染效率,必须对转染试剂与质粒的比例做进一步优化。
对于X-tremeGENE™系列的转染试剂,我们建议转染试剂与质粒的比例按照1:1、2:1、3:1、4:1(ul:ugDNA)四个比例进行测试,选出最优的比例,对于大多数细胞类型,3:1的比例是最合适的。
对于大多数细胞类型来说,建议在细胞密度70%-90%之间进行转染,过多或者过少都可能降低转染效率。
转染后最佳的孵育时间为18-72小时,对于大多数的细胞类型和质粒来说,最佳的孵育时间是24-48小时。
培养基中一些组分如聚阴离子会影响转染,保证培养基中无这样的组分。
稀释后DNA的量最低为100ul,过低的量会显著降低转染效率。
对于大多数细胞类型来说,建议在细胞密度70%-90%之间进行转染,过多或者过少都可能降低转染效率。
对于常规细胞来说,无血清培养基的营养成分不够,会降低细胞的存活率,虽然roche的转染试剂可以在无血清培养基中进行转染,但考虑到细胞需要血清营养成分的供给,应使用正常培养基或者减血清培养基。
应该将复合物以一滴滴缓慢加入的方式加入细胞培养基中,然后轻轻地前后和左右晃动,使复合物均匀分布。
质粒应该保证是高纯度无污染的,可以在提完质粒后或者提的最后一步,用75%乙醇沉淀,这样可以起到除菌的效果。
高表达的质?;虿锟赡芑崾沟孟赴旧砩せ郝蛘叽婊盥氏陆?。
阳离子转染试剂浓度过高时,由于带有很强的正电荷,对细胞有一定的毒性,导致细胞形态发生变化,细胞大量死亡,所以应降低复合物的浓度或者增加细胞的浓度。
快到文末了,如果您还没选择好您的转染试剂,也可以按照下面的表格来选择。
(点击图片查看清晰原图)
如果有更多的问题,欢迎联系我们的Emma女士哦,联系电话:13822254356。
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