培养过细胞的小伙伴们,肯定听过293细胞 (全名HEK293),但至于293细胞家族的其他衍生细胞却未必熟悉。 最原始的HEK293细胞来源于一个夭折的人类胚胎肾细胞(1973年)。 HEK293细胞是原代人胚肾细胞转染5型腺病毒DNA(Ad5 DNA)而得到的永生化细胞,表达稳转的Ad5 DNA的基因,不易贴壁,表达E1A蛋白。 293T细胞由HEK293细胞衍生而来,是SV40 large T抗原稳转得到的细胞株,贴壁不牢。
一、HEK293细胞的“基础功”HEK293(Human Embryonic Kidney 293)细胞源自人胚胎肾细胞,是1970年代首次建立的人源永生化细胞系之一。 HEK293在蛋白表达中的优势人源修饰体系:与细菌或酵母系统不同,HEK293能够进行正确的糖基化、磷酸化、二硫键形成等翻译后修饰,确保蛋白更接近天然状态。 高转染效率:尤其是在脂质体转染、电转或PEI转染方法中,HEK293表现出显著优势。广泛的适用性:无论是瞬时表达还是稳定细胞系的构建,HEK293都能胜任。 HEK293在蛋白表达中的局限性贴壁依赖:经典的HEK293主要以贴壁状态生长,培养瓶或培养板的表面积成为限制其扩增的瓶颈。规模化不足:大规模生产受限于贴壁培养的操作复杂性和成本。 HEK293:探索蛋白功能的利器信号通路研究:研究者利用HEK293表达受体蛋白,通过激动剂刺激,快速观察下游信号通路变化。
HEK293细胞系:快速表达与人源化修饰的优势相比之下,HEK293细胞系是源自人胚肾组织的宿主细胞,其高水平的瞬时转染效率和较短的表达周期使其在科研快速验证阶段非常受欢迎。 在瞬时转染模式下,HEK293细胞可在数天内表达大量重组蛋白,适合快速筛选表达构建体或评估功能。 对于某些敏感的研究蛋白,例如依赖复杂PTM的受体片段或细胞因子,HEK293表达系统能提供更接近原生结构的蛋白产品。 此外,HEK293细胞通常也用于研发阶段蛋白定量分析、结构生物学研究等方面,是科研服务供应链中不可或缺的组成部分。 总结CHO与HEK293细胞表达平台作为当前最成熟的哺乳动物细胞表达系统,分别在稳定表达和瞬时表达场景中发挥核心作用。
本文从科研技术角度系统梳理稳定报告细胞系的基本原理、常用宿主(HEK293、CHO)、基因递送与筛选术语(lentivirus、puromycin、hygromycin B、Geneticin (G418 HEK293 与 CHO 宿主在报告体系中的适配性宿主细胞背景是决定报告系统行为的重要因素。HEK293 与 CHO 是当前最常用的两类哺乳动物宿主,在稳定报告细胞系构建中各具代表性。 HEK293 细胞具有较高的基因递送适配性,对多种调控元件和报告系统响应灵敏,因此常被用于转录调控、信号转导及受体相关通路的报告研究。 HEK293 与 CHO 宿主背景、lentivirus 等递送框架、抗性筛选策略以及多克隆与单克隆形态,共同决定了报告系统的行为特征。
• HEK293细胞: ◦ 转染Flag-gp96和His-Eomes(验证gp96对Eomes稳定性的调控)。 HEK293细胞转染gp96与Eomes(Fig.6G): ◦ 实验内容:过表达gp96增强Eomes的蛋白稳定性。 HEK293细胞转染Trim28与Eomes(Fig.7C,7E): ◦ 实验内容:Trim28过表达导致Eomes蛋白减少及Lys63泛素化增强。 • 多场景适用性:支持HEK293细胞中外源基因(gp96、Trim28、Eomes)的共转染及siRNA沉默实验,确保机制研究的完整性。
哺乳动物细胞表达系统:CHO和HEK293哺乳动物细胞是表达抗体蛋白的常用细胞系,因为它们能做出符合人体的蛋白修饰。CHO表达系统已经被大量应用于抗体生产,主要因为它表达稳定,适合规模化制造。 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。 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。 Q1: 抗体表达平台中CHO表达系统和HEK293表达系统的主要区别是什么? A: CHO表达系统适合大规模、稳定的抗体生产,蛋白质修饰更符合工业化标准;HEK293细胞则转染效率高、表达速度快,常用于抗体快速表达和初步功能验证。选择时需根据项目阶段和需求确定。
培养过细胞的小伙伴们,肯定听说过293细胞 (全名HEK293),但至于293细胞家族的其他衍生细胞却未必熟悉。 HEK293细胞是原代人胚肾细胞转染5型腺病毒DNA(Ad 5 DNA)而得到的永生化细胞,表达稳转的Ad5 DNA的基因,不易贴壁,表达E1A蛋白。 HEK293T细胞由HEK293细胞衍生而来,含有SV40 large T抗原,贴壁不牢。293T细胞表达 E1A蛋白,S40大T抗原,含有S40复制起始点与启动子区的质粒可以复制。 HEK293A细胞是HEK293细胞的亚株, A是Adhere单词的开头字母,倾向于形成单层细胞(monolayer)。 HEK293E细胞时稳定表达EBV病毒蛋白EBNA1抗原的HEK293细胞,悬浮培养,多用来表达真核蛋白。
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。 HEK293细胞适合快速构建和功能验证,通常用于科研阶段的蛋白表达。 3. 基因整合与载体设计 构建稳定细胞系的核心技术是实现基因整合细胞系。 Q2:CHO细胞和HEK293细胞哪个更适合稳定表达? A:CHO细胞适合工业化高表达生产,HEK293细胞适合快速研究验证和小规模表达。 Q3:如何筛选高表达的单克隆细胞株?
HEK293蛋白表达系统和CHO细胞表达系统是目前最常用的两大平台,分别适用于不同规模的生产需求。1. 载体构建常用的哺乳表达载体包含CMV或EF-1α等强启动子,能有效驱动蛋白表达。 细胞培养HEK293和CHO细胞是最常用的宿主细胞,培养时可采用含血清培养基或无血清培养基。培养方式主要有贴壁培养和悬浮培养两种,其中悬浮培养更适用于工业放大生产。3. 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。
常用的宿主细胞包括 HEK293 细胞系列(如 293T、293F)和 CHO 细胞系列(如 CHO-S、DG44 等),这些细胞兼具人源化的蛋白翻译后修饰能力与规模化培养潜力。 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。 研究者对不同信号肽进行比较,发现一些优化信号肽能够在 CHO 和 HEK293 系统中显著提高分泌蛋白的水平。
哺乳动物蛋白表达是指将目标基因导入哺乳动物细胞(如CHO、HEK293等)后,利用其与人类高度相似的转录、翻译及翻译后修饰机制,在细胞内合成并加工目标蛋白的过程。 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。 宿主为 HEK293 系列,转染效率高,适应无血清悬浮培养。可通过优化表达载体、培养基、共表达辅助基因等提升表达量。2. 合理选择宿主细胞(如 HEK293、CHO),优化载体元素与转染方式,可满足从小规模实验到工业生产的不同需求;借助稳定与瞬时表达策略、规模化技术与元件优化,不断提升表达效率与蛋白质量。
本文从科研技术角度系统梳理稳定敲低细胞系的核心概念、常用宿主(HEK293、CHO)、RNAi 与 CRISPRi 的基本逻辑、基因递送与筛选术语(lentivirus、puromycin、hygromycin HEK293 与 CHO 宿主在敲低体系中的适配性宿主细胞背景直接影响敲低体系的稳定性与可解释性。 HEK293 细胞以其较高的基因递送适配性和对调控元件的响应灵敏度,常被用于机制研究、信号通路分析及功能验证场景。在稳定敲低体系中,HEK293 往往能够较快建立清晰的抑制表型。 RNAi 与 CRISPRi 提供了不同层级的抑制路径;HEK293 与 CHO 宿主背景决定了敲低效应的表现形式;lentivirus 及抗生素筛选支持敲低群体的建立与维持;多克隆与单克隆形态对应不同的实验取向
细胞适应:逐步适应无血清环境CHO表达系统和HEK293表达系统是当前最常见的无血清蛋白表达系统。细胞适应无血清环境是无血清蛋白表达的第一步。 在无血清条件下,通常使用电转或脂质体转染技术,将目标基因成功导入CHO细胞或HEK293细胞中。选择合适的转染方法对于表达成功率至关重要。 通过选择合适的高产率表达系统(如CHO细胞或HEK293细胞),并根据目标蛋白的需求调整培养温度、气体成分和pH值,可以有效促进蛋白的高效表达和稳定积累。Q5: 瞬时表达服务和稳定表达系统有什么区别?
本文从细胞工程视角系统阐述稳定细胞系的核心概念,与瞬时转染模型的本质差异,不同类型稳定细胞系(表达、报告、敲低、敲入、敲除)背后的共性工程逻辑,以及 HEK293、CHO 等常见宿主背景与 qPCR、Western 宿主细胞背景的工程语境:HEK293 与 CHOHEK293 与 CHO 是稳定细胞系中最常见的宿主背景,但其应用逻辑并不相同。 HEK293 细胞对多种遗传修饰具有良好适配性,常用于信号通路、报告系统和机制研究,其特点是响应灵敏、背景相对可控。
常见的表达系统包括细菌、酵母、哺乳动物细胞等,其中,哺乳动物细胞系统,如CHO表达系统和HEK293细胞,因其能够正确折叠蛋白并进行翻译后修饰,已成为重组抗体生产的首选平台。 A: 常见的重组抗体表达系统包括CHO细胞、HEK293细胞、昆虫细胞和大肠杆菌系统。其中,CHO细胞系统常用于大规模生产,具有良好的蛋白折叠和翻译后修饰能力。Q2: 如何选择合适的抗体表达平台? CHO细胞系统适合大规模生产和复杂的翻译后修饰,而HEK293细胞适合小规模和短期需求。Q3: 什么是Protein A纯化法,它的优势是什么?
Apolipoprotein E/ApoE Protein, Human (HEK293, His)在 HEK293 中表达的重组人载脂蛋白 E,N 端带有 His 标签。 Apolipoprotein E Protein, Mouse (HEK293, His)在 HEK293 中表达的重组小鼠载脂蛋白 E,N 端带有 His 标签。
作者在拟南芥、HEK293、线虫和大肠杆菌数据集上评估了1%FDR下接受的PSM数量,以评估统计估计的影响,如图3所示。 在进行可变PTM搜索时,DeepSearch在HEK293和HeLa数据集上保持了一致性。 图 3 作者注意到这些搜索引擎可能依赖统计模型来获得更高的鉴定率。 DeepSearch准确鲁棒的肽段判别 图 4 作者对人类蛋白质组范围的HEK293数据集上各搜索引擎报告的结果进行了系统分析。 图5a显示了DeepSearch报告的分数分布,与HEK293数据集相比没有显著差异。这表明DeepSearch的评分函数可能在不同物种间有效泛化。 这些结果表明DeepSearch对统计估计不太敏感,这种模式在HEK293数据集中也有观察到。
手动注释细胞类型------ # cluster0 MCF7 # cluster1 HEK293 # cluster2 T47D # cluster3 BCK4 # 排除法 # cluster4 手动注释细胞类型------ # cluster0 MCF7 # cluster1 HEK293 # cluster2 T47D # cluster3 BCK4 # 排除法 # cluster4 手动注释细胞类型------ # cluster0 MCF7 # cluster1 HEK293 # cluster2 T47D # cluster3 BCK4 # 排除法 # cluster4
抗体表达与纯化:重现高品质抗体重组表达系统以CHO细胞和HEK293细胞为主,确保抗体表达与纯化的高效与纯净。 A:哺乳动物细胞系如HEK293和CHO细胞是主流表达系统,因其能够实现复杂的蛋白质翻译后修饰,保证抗体的天然构象和生物活性,满足功能性和结构完整性的需求。
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。 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