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轉(zhuǎn)染（Transfection） ，是將外源性基因?qū)爰?xì)胞內(nèi)的一種專(zhuān)門(mén)技術(shù)。隨著基因與蛋白功能研究的深入，轉(zhuǎn)染目前已成為實(shí)驗(yàn)室工作中經(jīng)常涉及的基本方法。

轉(zhuǎn)染大致可分為物理介導(dǎo)、化學(xué)介導(dǎo)和生物介導(dǎo)三類(lèi)途徑。

一

轉(zhuǎn)染的類(lèi)型

1）根據(jù)導(dǎo)入的核酸存在于宿主細(xì)胞的時(shí)間長(zhǎng)短，可以分為瞬轉(zhuǎn)和穩(wěn)轉(zhuǎn)。

2）根據(jù)轉(zhuǎn)染方式可以分為化學(xué)，生物，物理方法。

脂質(zhì)體轉(zhuǎn)染法簡(jiǎn)單快捷且不需要其他儀器輔助的綜合考慮，一般是實(shí)驗(yàn)室的?？?，所以接下來(lái)先給大家介紹細(xì)胞轉(zhuǎn)染最常用的方法-脂質(zhì)體轉(zhuǎn)染的原理和操作步驟。

二

脂質(zhì)體轉(zhuǎn)染法

脂質(zhì)體(Liposome)轉(zhuǎn)染方法原理

脂質(zhì)體作為體內(nèi)和體外輸送載體的工具，已經(jīng)研究的十分廣泛，中性脂質(zhì)體是利用脂質(zhì)膜包裹DNA，借助脂質(zhì)膜將DNA導(dǎo)入細(xì)胞膜內(nèi)。帶正電的陽(yáng)離子脂質(zhì)體，DNA并沒(méi)有預(yù)先包埋在脂質(zhì)體中，而是帶負(fù)電的DNA自動(dòng)結(jié)合到帶正電的脂質(zhì)體上，形成DNA-陽(yáng)離子脂質(zhì)體復(fù)合物，從而吸附到帶負(fù)電的細(xì)胞膜表面，經(jīng)過(guò)內(nèi)吞被導(dǎo)入細(xì)胞。

優(yōu)點(diǎn):

與其它方法相比，有較高的效率和較好的重復(fù)性，它適用于把DNA轉(zhuǎn)染入懸浮或貼壁培養(yǎng)細(xì)胞中，是目前條件下最方便的轉(zhuǎn)染方法之一。

脂質(zhì)體轉(zhuǎn)染操作步驟

進(jìn)行實(shí)驗(yàn)之前，請(qǐng)先規(guī)劃好實(shí)驗(yàn)，一般細(xì)胞轉(zhuǎn)染需要24h-72h，所以要充分了解細(xì)胞生長(zhǎng)速度，計(jì)算所需脂質(zhì)體和DNA的儲(chǔ)備量，并確認(rèn)準(zhǔn)備好所需試劑：Opti-MEM無(wú)血清培養(yǎng)基，Lipofectamine轉(zhuǎn)染試劑，以及DNA，這個(gè)一定要確認(rèn)好。

1、細(xì)胞鋪板

（1）一般會(huì)選擇復(fù)蘇細(xì)胞傳代3-4次（匯合率達(dá)到90%之前對(duì)細(xì)胞進(jìn)行傳代，不要長(zhǎng)到100%），從解凍過(guò)程中恢復(fù)過(guò)來(lái)可以穩(wěn)定生長(zhǎng)的細(xì)胞進(jìn)行細(xì)胞轉(zhuǎn)染，傳代次數(shù)高(>30-40)時(shí)，細(xì)胞的生長(zhǎng)速度和形態(tài)會(huì)改變。

（2）如果提總蛋白，一般選擇六孔板進(jìn)行轉(zhuǎn)染，因?yàn)檗D(zhuǎn)染的細(xì)胞提取蛋白的總量能達(dá)到200ug，一般夠做并且需要的DNA和Lipofectamine又相對(duì)比較少。

（3）傳代條件取決于所用的細(xì)胞系。對(duì)于快速生長(zhǎng)的細(xì)胞，倍增時(shí)間為16小時(shí)(如HEK293)。對(duì)于生長(zhǎng)緩慢的細(xì)胞，倍增時(shí)間為36小時(shí)(如原代細(xì)胞)。

（4）轉(zhuǎn)染當(dāng)天，將細(xì)胞鋪板。如果在轉(zhuǎn)染前一天或更早時(shí)間鋪板，轉(zhuǎn)染效率可能下降，如果是簡(jiǎn)單細(xì)胞系的轉(zhuǎn)染，可以直接在前一天晚上鋪板，第二天來(lái)轉(zhuǎn)染。轉(zhuǎn)染時(shí)，細(xì)胞密度會(huì)影響轉(zhuǎn)染效率，細(xì)胞密度保持在匯合率為70-90%（這個(gè)前提是轉(zhuǎn)染24h，如果轉(zhuǎn)染48h則需要匯合率為50-70%），細(xì)胞的鋪板和轉(zhuǎn)染也可同時(shí)進(jìn)行。

2、細(xì)胞轉(zhuǎn)染

吸去培養(yǎng)皿中的培養(yǎng)基，用PBS或者無(wú)血清培養(yǎng)基清洗一次。更換無(wú)血清培養(yǎng)基。準(zhǔn)備轉(zhuǎn)染制備液，用滅菌后的EP管制備。以六孔板為例，A液：用200μl Opti-MEM稀釋4μg質(zhì)粒；B液:用200μl Opti-MEM稀釋10μl lipo2000，分別將A液、B液輕輕混勻，靜置5min，吸取B液加入至A液中，輕輕混勻，室溫靜置20min。加入轉(zhuǎn)染試劑到每個(gè)孔的培養(yǎng)基中，6h后，更換成完全培養(yǎng)基，繼續(xù)培養(yǎng)到24-48小時(shí)（不同的質(zhì)粒和脂質(zhì)體最佳搭配比例不同，轉(zhuǎn)染前，應(yīng)該摸一個(gè)最佳配比。質(zhì)粒：脂質(zhì)體=1：1，1：1.5，1：2，1：2.5，1：3，1：3.5的梯度比例來(lái)檢測(cè)最佳轉(zhuǎn)染比例，一般質(zhì)粒有帶熒光，可以通過(guò)觀察每組熒光強(qiáng)弱來(lái)判斷轉(zhuǎn)染效率）。以下為不同規(guī)格的培養(yǎng)板需要加DNA和lipo2000的量。

轉(zhuǎn)染時(shí)，應(yīng)使用優(yōu)質(zhì)質(zhì)粒：

1、通過(guò)測(cè)量OD 值來(lái)確定DNA純度和濃度，測(cè)得的OD值應(yīng)介于1.7-1.9之間。脂質(zhì)體轉(zhuǎn)染基于電荷吸引原理，如果DNA不純，如帶少量的鹽離子，蛋白，代謝物污染都會(huì)顯著影響轉(zhuǎn)染復(fù)合物的有效形成及轉(zhuǎn)染的進(jìn)行。

2、含有內(nèi)毒素的質(zhì)粒對(duì)細(xì)胞有很大的毒性作用。

轉(zhuǎn)染時(shí)，小心輕柔的將lipo2000加到培養(yǎng)基中并輕輕混勻，避免粗暴用力吹打，會(huì)導(dǎo)致脂質(zhì)體失效。

血清一度曾被認(rèn)為會(huì)降低轉(zhuǎn)染效率，老一代的轉(zhuǎn)染方法往往要求轉(zhuǎn)染前后用PBS洗細(xì)胞然后在無(wú)血清培養(yǎng)基條件下轉(zhuǎn)染，但有些對(duì)此敏感的細(xì)胞會(huì)受到損傷，甚至死亡（比如貼壁較差的細(xì)胞，在PBS洗滌時(shí)很容易沖刷細(xì)胞）導(dǎo)致轉(zhuǎn)染效率極低。不過(guò)轉(zhuǎn)染產(chǎn)品配方幾經(jīng)革新后的今天，對(duì)于主流的轉(zhuǎn)染試劑來(lái)說(shuō)，血清的存在已經(jīng)不會(huì)影響轉(zhuǎn)染效率，甚至還有助于提高轉(zhuǎn)染效率，但是血清的存在會(huì)影響DNA-轉(zhuǎn)染復(fù)合物的形成，在DNA-轉(zhuǎn)染復(fù)合物形成時(shí)需用無(wú)血清培養(yǎng)基opti-MEM來(lái)稀釋DNA和轉(zhuǎn)染試劑，在轉(zhuǎn)染過(guò)程中是可以使用血清的。轉(zhuǎn)染后6小時(shí)更換培養(yǎng)基，因?yàn)閘ipo2000具有一定毒性。

細(xì)胞培養(yǎng)過(guò)程中往往會(huì)添加抗生素來(lái)預(yù)防污染，但是抗生素可能對(duì)轉(zhuǎn)染造成困擾。比如青霉素和鏈霉素，青鏈霉素是我們常用來(lái)預(yù)防污染的抗生素，就會(huì)影響轉(zhuǎn)染，雖然這些抗生素一般情況下對(duì)于真核細(xì)胞無(wú)毒，但當(dāng)轉(zhuǎn)染試劑增加了細(xì)胞的通透性時(shí)，就會(huì)使抗生素也進(jìn)入細(xì)胞從而間接導(dǎo)致細(xì)胞死亡，造成轉(zhuǎn)染效率低。目前轉(zhuǎn)染試劑有些已經(jīng)可以全程都用有血清和抗生素的完全培養(yǎng)基來(lái)操作，非常方便，省去了污染等麻煩。

3、觀察轉(zhuǎn)染的效果

在轉(zhuǎn)染后24小時(shí)，用熒光顯微鏡觀察實(shí)驗(yàn)結(jié)果并記錄熒光蛋白表達(dá)情況，如下圖所示，說(shuō)明轉(zhuǎn)染成功，且轉(zhuǎn)染效率還可以，如果不帶有熒光，可以用GFP來(lái)對(duì)照，可以放在一個(gè)單獨(dú)的孔中，或是與目標(biāo)質(zhì)粒共轉(zhuǎn)染，同時(shí)用Q-PCR和者WB來(lái)檢測(cè)。

轉(zhuǎn)染后發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)染效率不高，可以通過(guò)兩種方法：

1、復(fù)轉(zhuǎn)染，即轉(zhuǎn)染后12-24小時(shí)再次進(jìn)行轉(zhuǎn)染，前提是該細(xì)胞對(duì)脂質(zhì)體的耐受性較好，轉(zhuǎn)染后細(xì)胞死亡數(shù)較少。

2、通過(guò)藥篩來(lái)殺死未轉(zhuǎn)入成功的細(xì)胞。前提是該質(zhì)粒帶有抗生素抗性的基因。

我們提供蛋白表達(dá)服務(wù)

制備高質(zhì)量、高純度、天然保真性的蛋白，是許多實(shí)驗(yàn)關(guān)鍵性的第一步。艾柏森生物致力于提供用于全球領(lǐng)先的蛋白質(zhì)表達(dá)和純化系統(tǒng)。作為蛋白與抗體制備服務(wù)高品質(zhì)供應(yīng)商,我們深刻領(lǐng)悟建立方便和易于使用的蛋白高表達(dá)和純化系統(tǒng)的重要性。為了使每一種交由我們完成的蛋白樣品都能找到最高效,同時(shí)最接近天然宿主的最優(yōu)表達(dá)體系，公司一方面從基礎(chǔ)材料入手，改進(jìn)了一大批高效表達(dá)的分子工程載體并申請(qǐng)了專(zhuān)利技術(shù)，另-方面，也建立了完善的各類(lèi)蛋白表達(dá)體系，具體包括:

●細(xì)菌表達(dá)系統(tǒng)(大腸桿菌/芽孢桿菌)

●酵母表達(dá)系統(tǒng)(P酵母/ S酵母)

●桿狀病毒-昆蟲(chóng)細(xì)胞表達(dá)系統(tǒng)

●哺乳動(dòng)物表達(dá)系統(tǒng)(CHO / 293)

●膜蛋白生產(chǎn)專(zhuān)利系統(tǒng)(新)

與同行相比，我們的技術(shù)優(yōu)勢(shì)在于:

專(zhuān)有技術(shù)

●確保您的蛋白表達(dá)和純化

●有競(jìng)爭(zhēng)力的價(jià)格:

●快速周轉(zhuǎn):少4周

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無(wú)細(xì)胞系統(tǒng)蛋白表達(dá)服務(wù)(Protein Expression in Cell-Free System)

服務(wù)簡(jiǎn)介

無(wú)細(xì)胞表達(dá)系統(tǒng)是一種以外源DNA或mRNA為模板， 利用細(xì)胞抽提物中的細(xì)胞合成機(jī)器,白折疊銦子及其他相關(guān)酶系,通過(guò)添加氨基酸和T7聚合酶和能量物質(zhì)來(lái)實(shí)現(xiàn)蛋白表達(dá)的體外系統(tǒng)。中包括真核無(wú)細(xì)胞表達(dá)系統(tǒng)和原核無(wú)細(xì)胞表達(dá)系統(tǒng)。無(wú)細(xì)胞表達(dá)系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)

更快得到數(shù)據(jù):僅需1小時(shí)即可獲得功能蛋白，而基于細(xì)胞的吊打系統(tǒng)則需要數(shù)天。

節(jié)省時(shí)間:表達(dá)蛋白可以直接用于后續(xù)實(shí)驗(yàn)，不需要額外純化。

更適用于激酶等毒性蛋白的表達(dá)、也可使用經(jīng)過(guò)修飾的tRNA來(lái)進(jìn)行標(biāo)記，在某特定位點(diǎn)摻入天然的氨基酸。

一個(gè)系統(tǒng)，多重應(yīng)用:表達(dá)的蛋可于白-伯互作實(shí)驗(yàn);白核酸互作實(shí)驗(yàn)，白修飾等多種特征分析。

艾柏森生物無(wú)細(xì)胞表達(dá)系統(tǒng)服務(wù)流程

●根據(jù)客戶(hù)的要求選擇合適的表達(dá)系統(tǒng)

●模板的設(shè)計(jì)與制備

●白達(dá)

●樣品分析(蛋白-蛋白相互作用、白-核酸相互作用、蛋白修飾)

●提交報(bào)告

客戶(hù)提供

目的蛋白的氨基酸序列、CDS序列

交付結(jié)果

完整的服務(wù)報(bào)告

目的蛋白