分類:
瞬時(shí)轉染(transient gene expression, TGE)和(hé)穩定轉染(stable gene expression,SGE)兩種。
指外(wài)源 DNA或RNA 轉入宿主細胞後不整合到(dào)宿主染色體中進行外(wài)源目的基因的表達。
特點:
1.目的基因未整合到(dào)染色體上(shàng),超螺旋質粒DNA有較高(gāo)的轉染效率;
2.轉染24h-72h後常需要用(yòng)到(dào)一些(xiē)報(bào)告系統如熒光蛋白(bái)、β半乳糖苷酶等來(lái)幫助檢測;
3.表達持續時(shí)間48-72h,随細胞分裂而稀釋直至丢失;
4.用(yòng)于快(kuài)速分析:如基因産物短期表達、蛋白(bái)質小(xiǎo)規模表達純化。
指外(wài)源DNA轉入宿主細胞後将外(wài)源目的基因整合到(dào)宿主染色體中進行表達。
特點:
圖1 細胞轉染流程圖
細胞轉染的方法
物理(lǐ)法:電穿孔法、顯微注射法和(hé)基因槍法;
化學法:磷酸鈣共沉澱法、脂質體轉染方法、多種陽離子物質介導;
生物法:病毒介導轉染、逆轉錄病毒、腺病毒。
一些(xiē)轉染方法方法的比較
轉染 方法 |
原理(lǐ) |
應用(yòng) |
特點 |
電穿孔法 |
高(gāo)脈沖電壓破壞細胞膜點位,DNA通過膜上(shàng)形成的小(xiǎo)孔導入 |
瞬時(shí)轉染 所有細胞 |
胞用(yòng)量大(dà),需要根據不同細胞類型優化電穿孔實驗條件 |
顯微注射法 |
用(yòng)顯微操作(zuò)将DNA直接注入靶細胞核 |
穩定轉染 瞬時(shí)轉染 |
轉染細胞數有限,多用(yòng)于工(gōng)程改造或轉基因動物的胚胎細胞 |
基因槍法 |
将DNA用(yòng)顯微重金(jīn)屬顆粒沉澱,再将包被好(hǎo)的顆粒用(yòng)彈道(dào)裝置射入細胞,DNA在胞内逐步釋放(fàng)表達 |
瞬時(shí)轉染 穩定轉染 |
用(yòng)于人的表皮細胞,纖維原細胞,淋巴細胞及原代細胞 |
磷酸鈣法 |
磷酸鈣DNA複合物吸附細胞膜被細胞内吞 |
穩定轉染 瞬時(shí)轉染 |
不适用(yòng)于原代細胞,操作(zuò)簡便但(dàn)重複性差,有些(xiē)細胞不适用(yòng) |
陽離子脂質體法 |
帶正電的脂質體與核酸帶負電的磷酸基團形成複合物被細胞内吞 |
穩定轉染 瞬時(shí)轉染 所有細胞 |
實用(yòng)性廣,轉染效率高(gāo),重複性好(hǎo),但(dàn)轉染時(shí)需要除血清。轉染效果随細胞類型變化大(dà) |
病毒介導法 |
通過侵染宿主細胞将外(wài)源基因整合到(dào)染色體中 |
穩定轉染 |
可用(yòng)于難轉染的細胞、原代細胞,體内細胞等 |
逆轉錄病毒 |
通過病毒中膜糖蛋白(bái)和(hé)宿主細胞表面的受體相互作(zuò)用(yòng)而進入宿主細胞,之後反轉入酶啓動合成DNA并随機整合到(dào)宿主基因組中。 |
特定宿細胞 |
攜帶基因不能(néng)太大(dà),細胞需要處于分裂期,需考慮安全因素 |
腺病毒 |
通過侵染宿主細胞将外(wài)源基因整合到(dào)染色體中 |
瞬時(shí)轉染特定宿主細胞 |
可用(yòng)于難轉染的細胞,需要考慮安全因素 |
圖2 細胞轉染的一些(xiē)常見方法
穩定細胞株:一般是将外(wài)源DNA克隆到(dào)具有某種抗性或者選擇基因的載體上(shàng),載體被轉染到(dào)宿主細胞并整合到(dào)染色體中,用(yòng)載體中所含的選擇标志進行篩選,篩選得到(dào)可穩定表達目的蛋白(bái)的細胞株。
1. 基因過表達、突變、沉默等科研用(yòng)穩轉細胞株構建;
2. 重組抗體,細胞因子等生物藥的穩轉細胞系前期篩選。
1. 重組表達質粒構建(1周)
2. 藥物本底濃度測定(2周,可與1同時(shí)進行)
3. 細胞轉染(1天)
4. 多克隆穩定細胞株篩選及鑒定(2-3周)
5. 單克隆穩定細胞株篩選及鑒定(3-4周)
6. 穩轉細胞株産量、活性檢測及穩定性研究(根據客戶需求)
圖3 技術流程圖
高(gāo)質:外(wài)源基因嚴格鑒定,細胞來(lái)源清晰,無污染
高(gāo)産:重組蛋白(bái)/抗體表達量可快(kuài)速優化至2g/L以上(shàng)穩定表達
穩定:獨有的GS穩轉系列載體配合MSX藥物篩選,實現(xiàn)穩定傳代15代以上(shàng)
快(kuài)速:篩選高(gāo)産細胞株,周期短至3個月
靈活定制:可針對(duì)重組蛋白(bái)/抗體全長或片段進行個性化表達
經驗豐富:專業的技術團隊,已成功爲國内外(wài)多家醫(yī)藥公司和(hé)研究單位構建交付穩定細胞株
多篩選系統:G418/潮黴素/嘌呤黴素篩選系統,GS/DHFR 篩選孵化系統等
案例
穩轉優化前表達量28mg/L;穩轉優化後表達量2.3 g/L