不都告诉你们细胞转染的一大法宝了吗!赶紧搬好小板凳跟着我一起复习一下。细胞转染实验是生物学实验中较为基础的实验,主要指将 DNA/RNA 导入真核细胞。 细胞转染方法五花八门,常见的可分为化学法、物理法和病毒法。 但对于一些难转染细胞,建议刚开始转染前使用无血清培养基,至少转染一小时后再换成有血清培养基。小白: 那培养基中含有抗生素会对细胞转染有影响吗?小M: 可添加抗生素。 如有必要,可在 1:1-1:5 的范围内调整以优化转染效果。最佳转染条件因不同的细胞类型和培养条件而有所区别,转染前,可做预实验摸索最佳转染比例。 宿主范围广MCE PolyFast Transfection Reagent 对多种常见细胞具有高水平转染效率,也可转染一些原代细胞和难转染细胞。
G-418(遗传霉素,AbMole,M2719)一种在分子生物学和细胞生物研究中常用且重要的工具分子,多用于细胞转染后的筛选、转基因动植物研究等实验。 在真核细胞转染或者原核转化中,实验人员可以选择Neo基因(编码氨基糖苷磷酸转移酶,APH)作为筛选标记,与目的基因串联一起进行转染/转化。 该酶能够共价修饰 G-418,改变 G-418 的化学结构,使其无法与核糖体正常结合,从而削弱了 G-418 对细胞蛋白质合成的抑制作用。成功转染的细胞即可获得对 G-418 的抗性。 G418结构式二、G-418用于稳定转染细胞筛选在细胞生物学研究中,稳定转染细胞系的建立是深入研究基因功能、信号通路等的重要手段。 确定最佳筛选浓度后即可进行筛选,一般在转染后的24小时将细胞消化重新铺板,在上述操作中需要控制细胞的密度,不要超过50%,待细胞再次铺板完成后即可加入筛选培养基,注意每隔3~5天更换一次筛选培养基。
(PolyFast Transfection Reagent) 细胞转染主要将 DNA/RNA 导入真核细胞;转染方法五花八门,常见的转染方法可分为化学法、物理法和生物法。 其原理是当带正电荷的聚合物和带负电荷的 DNA/RNA 结合成复合物后,通过胞吞作用进入细胞,并在胞质中将核酸释放出来,完成转染。 操作简单,适用性广,在体内和体外都有很高的转染效率,且对细胞几乎没有毒性,这可是转染实验中的一大法宝。 要想成功的将 Flag 标签蛋白纯化下来,肯定需要了解Flag 标签蛋白是什么啦 Flag 标签蛋白为编码 8 个氨基酸的亲水性多肽 (DYKDDDDK),可通过基因工程技术加到目的蛋白末端。 对多种常见细胞具有高水平转染效率,对原代细胞和难转染细胞也具有较好的效果 Anti-Flag Affinity Gel 是一种纯化的小鼠 IgG2b 单克隆抗体,共价连接琼脂糖 Sepharose 4B
转染与抗生素筛选 转染 (Transfection) 是真核细胞主动或被动导入外源核酸片段而获得新表型的过程,引入的遗传物质 (DNA 和 RNA) 稳定或暂时存在于细胞中,据此,转染可分为稳定转染和瞬时转染 稳定转染:引入的遗传物质常带选择性标记基因,它们被整合到宿主的基因组中,即使在宿主细胞分裂传代后也能维持转基因的表达。即稳转的细胞系通过一些选择性标记反复筛选,得到稳定转染的同源细胞系。 关于抗生素抗性筛选:携带抗生素抗性标记的载体进入细胞,转染成功的细胞在含有抗生素的选择培养基中生长,而不带有抗性基因的细胞会被抗生素杀死,最后获得稳定的带抗性细胞株。 首先将 HEK293TCas9细胞进行慢病毒转染,然后再用嘌呤霉素孵育进行筛选。因低浓度的嘌呤霉素对活细胞具有毒性,所以筛选后存活下来的细胞即具有嘌呤霉素抗性。 ,在用慢病毒转染后,用嘌呤霉素感染细胞 1 周或更长时间,通过 RT-qPCR 和 WB 分析确定转染的效率。
细胞转染细胞转染即将构建好的载体导入细胞。常用的转染方法有:①脂质体转染操作简便,适合小规模实验;②PEI转染性价比高,适合中等规模;③电转染适合难转染的细胞。4. 蛋白表达一般情况下,细胞转染后48-72小时即可收获蛋白。对于难表达的蛋白,可以尝试低温培养,例如30-33℃。5. 蛋白收获分泌表达的蛋白可直接收集培养上清,通过离心去除细胞碎片即可。 Q2:HEK293和CHO细胞系应该如何选择?A:选择主要取决于实验目的。HEK293细胞转染效率高,适合快速小规模表达;CHO细胞则更适合需要长期稳定表达和大规模生产。 A:主要影响因素包括:载体启动子强度、基因序列优化程度、转染效率、细胞培养条件和诱导表达参数等。需要系统优化各个环节才能获得理想表达量。Q4:瞬时表达和稳定表达各有什么优缺点? A:瞬时表达周期短(1-2周),适合快速获取蛋白质;稳定表达需要较长时间建立(4-8周),但表达更稳定持久。Q5:如何提高表达蛋白的可溶性和生物活性?
(来自吉满生物公众号) 常用的293T细胞转染效率就很高,但是大多数细胞转染效率通常比较低。据芒果本人经验,慢病毒在构建过表达、干扰和敲除方面都是效率极高的,甚至可以用于假病毒包装。 CAS9稳转细胞的构建 实验流程 制备慢病毒穿梭质粒及辅助包装质粒,用无内毒素的试剂盒抽提,共转染 293T 细胞,转染后 18小时后更换为完全培养基,培养 48 小时后,收集富含慢病毒颗粒的细胞上清液 293T细胞:细胞铺板,6孔板按照(6~8)x10^5/孔铺板,一般早上铺板,第二天下午就可以做转染了。 转染体系:pLenti-CAS9-puro,pSPAX2, pMD2G按照4:3:1的比例(2μg,1.5μg和0.5μg)混匀,再与转染试剂混匀加入前天准备好的293T细胞中,钙转或PEI转染,293T 第二天汇合率介于 50%~70%时,病毒液感染细胞。移去培养基并添加 1mL病毒上清液和1mL新鲜培养基,polybrene 终浓度为 6~8μg/ml(促进病毒感染),轻轻混匀,培养过夜。
ZETA life转染试剂(AD600150)在实验中的应用转染试剂型号:Advanced DNA RNA Transfection Reagent(货号:AD600150)转染细胞及基因:• 原代小鼠 NK细胞:转染Eomes过表达质粒(用于验证Eomes对DX5表达的挽救效应)。 • HEK293细胞: ◦ 转染Flag-gp96和His-Eomes(验证gp96对Eomes稳定性的调控)。 转染实验数据及贡献分析实验数据定位1. 原代NK细胞转染Eomes(Fig.5E): ◦ 实验内容:通过转染Eomes过表达质粒,恢复gp96缺陷型NK细胞中DX5的表达。 5.转染试剂的核心贡献• 高效递送能力:成功转染难转染的原代NK细胞(转染效率>60%),为功能挽救实验提供技术保障。
ZETA life转染试剂(AD600150)的应用 转染细胞及基因: • RAW264.7细胞(小鼠巨噬细胞系): ◦ 转染基因:lncRNA Gm28309过表达质粒(Gm28309-pcDNA3.1 • THP-1细胞(人单核细胞系,经PMA诱导为巨噬细胞): ◦ 转染基因:siRNA靶向候选lncRNAs(如P33714、P3852等)。 4. 转染实验数据及解读 具体实验数据: 1. RAW264.7细胞转染Gm28309(图4A, 4D): ◦ 结果:过表达Gm28309显著降低NLRP3炎症小体蛋白(NLRP3、Pro-caspase-1)和炎性因子(IL-1β、IL-18) THP-1细胞转染siRNA靶向lncRNAs(图3A, 3B): ◦ 结果:敲低P33714(Gm28309人源同源物)增加IL-1β/IL-18分泌,促进布鲁氏菌清除(p<0.01)。 • 低细胞毒性保障了炎症相关基因表达的精准检测。
以下内容及截图信息来源于LONZA官网,此知识主要为自己学习所用,如有错误,还请多多批评指正~之后会根据自己的实际应用再进一步完善和更正定义:转染技术是细胞生物学中经常用到的处理手段将DNA、RNA、核糖核蛋白 (RNPs)或蛋白质引入细胞以改变其基因组成或功能——这一过程称为转染——在许多生命科学应用中是必不可少的。 1.电转对细胞损伤大,也需要足够量的细胞基数,不适用于微量细胞;2.脂质体转染主要适用于贴壁细胞,原代悬浮细胞不适用。LONZA 4D核转技术相对而言更适用于原代悬浮细胞。 Nucleofector®技术是一种改进的电穿孔方法,能够高效转染原代细胞,干细胞,神经元和细胞系。 关于敲除程序的选择,可以在LONZA官网查找LONZA官网给出了很多转染技术以及不同细胞类型的转染具体信息,可参考下面的网址Knowledge Center | Lonza例如DC细胞的转染protocol
HEK293表达系统则更灵活,转染效率高,适合做抗体快速表达和初期筛选。不同细胞系有各自的特点和适用场景,选择合适的哺乳动物细胞表达平台对后续的抗体质量和产量都有重要影响。 瞬时转染技术的优势瞬时转染是快速表达重组抗体的常用方法。通过把抗体基因片段导入细胞,不用建立稳定株,就能在几天内获得大量蛋白。这对于抗体快速表达和功能验证很有帮助。 尽管表达时间短,但如果优化转染条件,依然可以获得不错的产量。稳定细胞株构建相比瞬时转染,稳定细胞株构建更适合长期抗体生产。过程包括载体整合、筛选单克隆细胞、表达验证等。 抗体表达平台依托CHO和HEK293等哺乳动物细胞表达系统,结合瞬时转染和稳定细胞株构建技术,可以满足从抗体快速表达到大规模生产的不同需求。 Q2: 瞬时转染技术如何保证抗体快速表达的效率?A: 瞬时转染通过优化转染试剂、质粒载体设计及细胞状态,最大化表达效率。虽然表达时间短(通常数天),但可快速获得高水平抗体,适合筛选和早期实验。
相较于瞬时转染,稳定过表达细胞系具有表达稳定性高、细胞群体均质性好、实验结果可重复性强等技术优势,已成为基因功能研究、信号通路解析和药物靶点验证等领域的标准化研究工具。 第二阶段:细胞转染与筛选选取适宜宿主细胞(如HEK293、CHO或特定细胞系),采用脂质体转染、电穿孔或慢病毒转导等方法导入表达载体。转染48-72小时后,添加相应抗生素进行筛选。 筛选周期通常持续1-2周,直至对照组细胞完全死亡。第三阶段:单克隆分离与扩增采用有限稀释法或流式细胞分选技术获得单克隆细胞。有限稀释法要求细胞密度低于0.5个细胞/孔,以确保克隆的单源性。 细胞表型分析:增殖速率检测:CCK-8或MTT法细胞周期分析:流式细胞术PI染色凋亡检测:Annexin V/PI双染迁移侵袭能力:Transwell实验技术要点与优化细胞选择考虑因素:转染效率:HEK293 细胞转染效率通常高于其他细胞系蛋白加工能力:CHO细胞适合复杂蛋白的正确折叠和修饰研究背景相关性:选择与研究领域匹配的细胞模型表达水平优化策略:启动子优化:不同细胞系对启动子响应存在差异基因密码子优化:
在构建过程中,选择合适的宿主细胞、表达载体设计、转染方法、筛选单克隆细胞株及表达优化,是保证蛋白表达细胞系质量的关键步骤。 2. 宿主细胞与表达系统 使用最多的宿主细胞包括CHO细胞系构建和HEK293稳定表达系统,两者均为哺乳动物细胞,具备良好的蛋白折叠和人源化糖基化能力,广泛应用于定制细胞系和转染稳定细胞株开发。 表达载体通常设计为双基因表达系统,确保轻链与重链同步表达,搭配强启动子和筛选标记,提高转染效率及筛选成功率。 4. 转染与筛选技术 转染技术主要分为瞬时转染和稳定转染两类。 稳定转染通过抗性药物筛选,获得持续表达的细胞株。筛选阶段重点在于利用药物筛选结合单克隆挑选,确保获得单克隆细胞株。 现代技术结合自动化筛选平台,加速高效筛选高表达细胞株,显著提升筛选效率与表达水平。 A:基因整合细胞系表达稳定,适合长期培养和生产;瞬时表达周期短,但表达不稳定。 Q5:转染稳定细胞株有哪些常用方法? A:常见方法包括脂质体转染、电穿孔及病毒介导转染等。
总体而言,293细胞容易转染,是实验室最常用的表达兴趣基因的细胞株。 ? 最原始的HEK293细胞来源于一个夭折的人类胚胎肾细胞(1973年)。 293T细胞还表达E1A蛋白,SV40 large T抗原,含有SV40复制起始点与启动子区的质粒可以复制。293T细胞容易转染,用磷酸钙、PEI或脂质体转染,效率均可达90%以上。 293T/17细胞是293T细胞中共转染pBND和pZAP质粒而获得的具有G418耐受的细胞系。该细胞系仍保留高转染效率的特点。 293T/17SF细胞是在293T细胞中转入EBV基因形成的转化细胞系,该细胞系主要用于瞬时转染及蛋白表达,类似于293E细胞的作用。 293SG是293S细胞用甲基磺酸乙酯诱变处理,蓖麻毒素选择后再转染pcDNA6/TR质粒得到耐受蓖麻毒素的细胞系。
2分组(1) 正常对照组 (C):正常培养 SH-SY5Y 细胞。(2) 阴性对照组 (NC):SH-SY5Y 细胞转染阴性对照质粒。 (3) 过表达组 (PC):SH-SY5Y 细胞转染过表达质粒。 3转染细胞铺板 24 h 后,按照 Lipofectamine 说明书用其进行转染。 转染 48 h 后,荧光显微镜下观察其 GFP 的表达情况及统计其转染效率 (对明场及暗场荧光细胞计数,得:转染效率 = 暗场荧光细胞个数 / 明场细胞个数;也可通过流式等观察统计其转染情况)。 结果显示,阴性对照组和 Parkin 过表达组细胞内可观察到较多的绿色荧光蛋白表达,而正常组细胞没有观察到,则质粒成功转染至细胞内。图 5. 转染后荧光显微镜下观察绿色荧光蛋白的表达[1]。A. Buffer: 4 µL, RiboLock RNase Inhibitor: 1 µL, 10 nM dNTP Mix: 2 µL, RevetAid M-Mulv RT: 1 µL) 每管加入 8
宿主细胞选择与准备细胞系选择标准常用的宿主细胞系包括HEK293、CHO、HeLa等,选择依据包括:细胞的转染效率、增殖速率、蛋白加工能力及实验目的特异性要求。 细胞培养质量控制在转染前需对细胞状态进行严格评估,包括细胞形态观察、生长曲线测定和支原体检测。细胞传代次数应控制在适当范围内(通常不超过20代),以保证细胞状态的稳定性。 转染前24小时将细胞以适宜密度接种,确保转染时细胞处于对数生长期,达到最佳转染效率。基因导入与筛选流程转染技术选择与优化根据细胞类型和研究需求,可选择脂质体转染、电穿孔或病毒转导等方法。 脂质体转染适用于大多数贴壁细胞,操作简便但转染效率因细胞类型而异。电穿孔技术对悬浮细胞和难转染细胞系效果显著,但需优化电压、脉冲时间等参数。 表达验证与稳定性评估蛋白表达验证采用Western blot技术检测目标蛋白表达,需设立未转染细胞和空载体转染细胞作为阴性对照。对于分泌型蛋白,可使用ELISA法检测培养上清中的蛋白浓度。
同时,为了减少内在的变化因素(如:培养细胞的数目和活力的差别,细胞转染和裂解的效率等)对实验准确性的影响,将带有海肾荧光素酶基因(Rinilla luciferase 的质粒(pRL-TK)作为对照质粒与报告基因质粒共转染细胞 双报告基因则通过共转染的“对照”作为内参为试验提供基准线,从而可以在最大程度上减小细胞活性和转染效率等外在因素对实验的影响,使得数据结果更为可信。 与此同时,引入包含Renilla luciferase基因的TK载体作为内参,以便消除细胞转染等因素带来的组间误差。 ✅海肾荧光素酶通常作为内参报告基因,在实验操作的过程中,常遇到由于个人操作造成的实验误差,比如细胞数目不均一、细胞代次不统一、转染效率不一致等。 2008年10月8日,日本科学家下村修、美国科学家马丁·查尔菲和钱永健因为发现和改造绿色荧光蛋白而获得了当年的诺贝尔化学奖。
宿主细胞系HEK293 系列细胞蛋白表达系统:如 HEK293E、293T、293F 等,该细胞易于转染、增殖快、可适应无血清悬浮培养体系,转染效率高。 转染方法与试剂在 TGE 中,非病毒转染方法被广泛采用,其中聚乙烯亚胺(PEI)因价格低廉和操作简便而成为首选。脂质体试剂也能提供较高的转染效率,但成本相对较高。 对于难以转染的细胞,电穿孔和其他物理方法可以作为补充。在一些特定情况下,病毒载体(如腺病毒、杆状病毒)也被用于辅助转染,以提高转染效率和基因导入量。4. 细胞系工程改造利用 CRISPR/Cas9 工具敲除凋亡相关基因(如 Apaf1),可显著提高 CHO 细胞在转染后的存活率与表达量。 转染工艺和培养流程优化转染时的 DNA/试剂比例、细胞密度、培养基成分等因素均会影响表达效率。通过优化这些工艺参数,可以显著提高产量并改善细胞状态。
HEK293(人胚肾)系列细胞HEK293 及其衍生系(如 HEK293E、HEK293T)因转染效率高、表达速度快,被广泛用于瞬时表达。其优势在于适合快速验证蛋白功能、小规模制备和结构分析。 瞬时基因表达(TGE)系统操作速度快,无需筛选稳定细胞株,适用于初期功能研究或小规模蛋白生产。宿主为 HEK293 系列,转染效率高,适应无血清悬浮培养。 CHO细胞常通过DHFR基因共转染策略进行选择和抗体放大。3. QMCF 系统一种介于瞬时与稳定表达之间的快速平台。 转染方式瞬时:使用PEI等化学试剂在HEK293E进行PEI转染。稳定:CHO细胞中使用DHFR共转染选择、单克隆筛选。QMCF:通过保留质粒快速建立表达体系。3. 后续功能性检测可使用 ELISA、CCK-8 等生物学功能评估方法。
然后通过慢病毒转染,在T-ALL细胞系Molt4和Jurkat中过表达IRF8,并进行CCK8和EdU检测等实验,发现上调IRF8能显著抑制T-ALL细胞的生长(图1C)以及侵袭迁移能力(图1D-E)。 转染shFTO-1、shFTO-2或shNC慢病毒的Molt4细胞中IRF8 mRNA水平的qRT-PCR分析。 经研究发现,转染WT报告载体细胞的荧光素酶活性明显高于HEK293T-shNC细胞。并且转染MUT1至MUT5报告载体后,可以恢复荧光素酶活性(图8D)。 用shIRF8-1、shIRF8-2或shNC慢病毒转染的Molt4细胞经FB23-2处理后的活力。D. 转染shIRF8-1、shIRF8-2或shNC慢病毒并经1 µm FB23-2处理的Molt4细胞的集落形成能力。
用Cellcall研究治疗前后的免疫微环境中C3与其他细胞成分(耗竭T细胞和浆细胞)之间的联系,在接受治疗后ZNF683 NK细胞与耗竭 CD8T细胞的细胞间通讯减少,表明抑制性免疫细胞之间的通讯在治疗过程中部分逆转 转录因子ZNF683的转染促进耗竭且降低NK细胞的细胞毒性 ZNF683 NK细胞怎么表现为这种耗竭状态 与空载体(EV)转染的NK细胞相比,ZNF683转染显著诱导了抑制性受体LAG3,CTLA4,TIGIT 双荧光素酶报告基因说明ZNF683转染SH2D1B报告基因的HEK293细胞比EV转染的细胞显示出显著更高的荧光素酶活性,表明转录因子ZNF683直接与SH2D1B的启动子结合。 与正常浆细胞相比,多种免疫细胞包括NK细胞、NK样T细胞、CD8+T细胞、活化单核细胞及树突状细胞均低表达SLAMF7。抗体与SLAMF7结合可以激活NK细胞和固有免疫。 cells ZNF683增加了CD8+ T细胞的增殖和IFN-γ的分泌能力,从而减少了SIV或HIV的复制,进一步抑制了微生物侵袭。