體外細(xì)胞轉(zhuǎn)染試劑產(chǎn)品選擇指南
轉(zhuǎn)染的類型
細(xì)胞轉(zhuǎn)染試劑已經(jīng)成為研究和控制真核細(xì)胞基因功能的常規(guī)試劑，轉(zhuǎn)染試劑在基因功能研究、基因表達(dá)調(diào)控、突變分析，以及基因治療、細(xì)胞治療、蛋白生產(chǎn)、疫苗生產(chǎn)等方面應(yīng)用廣泛。
根據(jù)轉(zhuǎn)染后核酸是否整合到宿主細(xì)胞染色體中分成“瞬轉(zhuǎn)”（瞬時(shí)轉(zhuǎn)染）和“穩(wěn)轉(zhuǎn)”（穩(wěn)定轉(zhuǎn)染）。不同轉(zhuǎn)染方法的轉(zhuǎn)染效率、細(xì)胞毒性、對(duì)正常生理學(xué)的影響和基因表達(dá)水平各不相同，其原理、應(yīng)用與特點(diǎn)比較如下表所示：
表1 不同轉(zhuǎn)染方法的比較
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技術(shù) |
原理 |
優(yōu)點(diǎn) |
缺點(diǎn) |
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化學(xué)轉(zhuǎn)染方法 |
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陽離子脂質(zhì)體 |
帶正電的脂質(zhì)體與核酸帶負(fù)電的磷酸基團(tuán)形成復(fù)合物被細(xì)胞內(nèi)吞。 |
操作快速簡(jiǎn)單 結(jié)果可重復(fù) 轉(zhuǎn)染效率高 可轉(zhuǎn)染DNA，RNA和蛋白質(zhì) 適用于生產(chǎn)瞬時(shí)和穩(wěn)定的蛋白質(zhì) 可用于體內(nèi)轉(zhuǎn)染 |
需進(jìn)行條件優(yōu)化(一些細(xì)胞系對(duì)陽離子脂質(zhì)體較敏感) 有些細(xì)胞系不容易轉(zhuǎn)染 血清的存在干擾復(fù)合物的形成，導(dǎo)致低轉(zhuǎn)染效率 培養(yǎng)基中血清的缺失會(huì)增加細(xì)胞毒性 |
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磷酸鈣共沉淀 |
磷酸鈣DNA復(fù)合物吸附細(xì)胞膜被細(xì)胞內(nèi)吞 |
便宜且容易獲得 適用于生產(chǎn)瞬時(shí)和穩(wěn)定的蛋白質(zhì) 轉(zhuǎn)染效率高（不限制細(xì)胞系） |
需要仔細(xì)制備試劑 – CaPO4溶液對(duì)pH，溫度和緩沖鹽濃度的變化敏感 可重復(fù)性較差 有細(xì)胞毒性，尤其對(duì)原代細(xì)胞 不能采用RPMI培養(yǎng)基，由于其含高濃度的磷酸鹽 不適用于動(dòng)物體內(nèi)轉(zhuǎn)染 |
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葡聚糖 |
帶正電的DEAE-右旋糖苷與核酸帶負(fù)電的磷酸骨架相互作用形成的復(fù)合物被細(xì)胞內(nèi)吞。 |
操作簡(jiǎn)單 結(jié)果可重復(fù) 便宜 |
對(duì)某些細(xì)胞有化學(xué)毒性 只限于瞬時(shí)轉(zhuǎn)染 轉(zhuǎn)染效率低，尤其在原代細(xì)胞中 |
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其他陽離子聚合物 |
帶正電的聚合物與核酸帶負(fù)電的磷酸基團(tuán)形成帶正電的復(fù)合物后與細(xì)胞表面帶負(fù)電的蛋白多糖相互作用，并通過內(nèi)吞作用進(jìn)入細(xì)胞。 |
在血清中穩(wěn)定，對(duì)溫度不敏感 高轉(zhuǎn)染效率（限制細(xì)胞系） 結(jié)果可重復(fù) |
對(duì)某些細(xì)胞有毒性 不能生物降解（樹枝狀大分子） 多用于瞬時(shí)轉(zhuǎn)染，較少用于穩(wěn)定轉(zhuǎn)染 |
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生物轉(zhuǎn)染方法 |
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病毒轉(zhuǎn)染 |
本能感染細(xì)胞，傳遞遺傳物質(zhì) |
高轉(zhuǎn)染效率 適用于較難轉(zhuǎn)染的細(xì)胞系 可用于體內(nèi)轉(zhuǎn)染 可用于構(gòu)建穩(wěn)定表達(dá)或瞬時(shí)表達(dá)的細(xì)胞系 |
被轉(zhuǎn)染的細(xì)胞系必須含有病毒受體 基因插入大小受限（病毒載體~10 kb，非病毒載體~100 kb） 技術(shù)難度高，且構(gòu)建重組蛋白很費(fèi)時(shí) 存在生物安全問題（激活潛在疾病，免疫原性反應(yīng)，細(xì)胞毒性，插入突變，使細(xì)胞惡性轉(zhuǎn)化） |
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物理轉(zhuǎn)染方法 |
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電轉(zhuǎn) |
高脈沖電壓破壞細(xì)胞膜電位，DNA通過膜上形成的小孔導(dǎo)入。 |
原理簡(jiǎn)單 條件優(yōu)化后可產(chǎn)生重復(fù)性的結(jié)果 不需要載體 不限制細(xì)胞類型和條件 條件優(yōu)化后可以快速轉(zhuǎn)染大量細(xì)胞 |
需要特殊的設(shè)備 需要優(yōu)化電轉(zhuǎn)脈沖和電壓參數(shù) 對(duì)細(xì)胞傷害很大 細(xì)胞死亡率很高因此需要大量細(xì)胞 會(huì)不可逆轉(zhuǎn)地?fù)p壞細(xì)胞膜，溶解細(xì)胞 |
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生物傳遞粒子傳遞（粒子轟擊） |
將DNA用顯微重金屬顆粒沉淀，再將包被好的顆粒用彈道裝置投射入細(xì)胞，DNA在胞內(nèi)逐步釋放表達(dá)。 |
不限制細(xì)胞類型和條件 可用于動(dòng)物體內(nèi)轉(zhuǎn)染 方法直接，結(jié)果可靠 不限制導(dǎo)入基因的大小和數(shù)量 |
需要昂貴的設(shè)備 會(huì)對(duì)樣品產(chǎn)生物理損傷 細(xì)胞死亡率很高因此需要大量細(xì)胞 需要準(zhǔn)備微粒 轉(zhuǎn)染效率相對(duì)較低 對(duì)于研究應(yīng)用成本較昂貴 |
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顯微注射 |
用顯微操作將DNA直接注入靶細(xì)胞核。 |
不限制細(xì)胞類型和條件 可以單細(xì)胞轉(zhuǎn)染 方法直接，結(jié)果可靠 不限制導(dǎo)入基因的大小和數(shù)量 不需要載體 |
需要昂貴的設(shè)備 有技術(shù)要求，且是勞動(dòng)密集型（一次只能轉(zhuǎn)染一個(gè)細(xì)胞） 轉(zhuǎn)染細(xì)胞數(shù)有限 常引起細(xì)胞死亡 |
產(chǎn)品特點(diǎn)
針對(duì)DNA轉(zhuǎn)染試劑與RNA轉(zhuǎn)染試劑，翌圣生物擁有雄厚的研發(fā)與生產(chǎn)團(tuán)隊(duì)，不斷優(yōu)化配方，改良生產(chǎn)工藝，推出了多款以陽離子脂質(zhì)體與陽離子聚合物為基礎(chǔ)的產(chǎn)品，為廣大科研院校與企業(yè)提供全方位的產(chǎn)品，產(chǎn)品線覆蓋轉(zhuǎn)染試劑涉及的各個(gè)領(lǐng)域。