細(xì)胞轉(zhuǎn)染指的是將外源分子如DNA、RNA等導(dǎo)入到真核細(xì)胞內(nèi)部的技術(shù)。隨著基因和蛋白功能研究的深入,轉(zhuǎn)染已經(jīng)成為科研實(shí)驗(yàn)中常用的技術(shù)手段之一。對于細(xì)胞轉(zhuǎn)染實(shí)驗(yàn),轉(zhuǎn)染試劑、轉(zhuǎn)染方法、細(xì)胞狀態(tài)等都會影響到細(xì)胞轉(zhuǎn)染的效率,本文主要對影響細(xì)胞轉(zhuǎn)染效率的8個因素做一介紹。
1.轉(zhuǎn)染試劑
瞬時轉(zhuǎn)染和穩(wěn)定轉(zhuǎn)染可以選擇不同的轉(zhuǎn)染試劑,轉(zhuǎn)染試劑的選擇又可以根據(jù)已經(jīng)發(fā)表的文獻(xiàn),已經(jīng)有很多細(xì)胞株被成功轉(zhuǎn)染,通過文獻(xiàn)資料可以參考最適的轉(zhuǎn)染試劑,當(dāng)然也要根據(jù)不同的實(shí)驗(yàn)需求選擇。一般來說轉(zhuǎn)染試劑的要求是低毒,高效,廉價易得。
2.轉(zhuǎn)染方法
現(xiàn)在有多種方式能夠?qū)崿F(xiàn)細(xì)胞轉(zhuǎn)染,如磷酸鈣法,電穿孔法,脂質(zhì)體轉(zhuǎn)染法、逆轉(zhuǎn)錄病毒法等等(更多細(xì)胞轉(zhuǎn)染方法)。不同的轉(zhuǎn)染方式其轉(zhuǎn)染效率也不盡相同需要根據(jù)細(xì)胞的性質(zhì)及不同的操作手法,摸索最佳的轉(zhuǎn)染條件。
3.細(xì)胞狀態(tài)
一般傳代數(shù)小于50代以下的細(xì)胞即能保證基因型不變。瞬時轉(zhuǎn)染最合適的細(xì)胞是達(dá)到對數(shù)生長期的細(xì)胞,此時細(xì)胞生長旺盛,最容易被轉(zhuǎn)染。同一種系的細(xì)胞株,在不同實(shí)驗(yàn)室不同培養(yǎng)條件下,其生物學(xué)性狀都會產(chǎn)生不同改變,從而導(dǎo)致其轉(zhuǎn)染特性也發(fā)生變化。因此,針對這種轉(zhuǎn)染效率降低的情況,應(yīng)轉(zhuǎn)用新鮮培養(yǎng)的細(xì)胞轉(zhuǎn)染達(dá)到好的結(jié)果。
4.載體構(gòu)建
基因產(chǎn)物對細(xì)胞不能有毒害作用,瞬時轉(zhuǎn)染難以進(jìn)行。轉(zhuǎn)染載體的構(gòu)建選擇可調(diào)控,強(qiáng)度合適的啟動子很重要,可以做空載體或相同載體的其他基因?yàn)閷φ张懦拘詫?xì)胞的影響。病毒載體對特定宿主細(xì)胞感染效率較高,但不同病毒載體有其特定的宿主,有的還要求特定的細(xì)胞周期,如逆轉(zhuǎn)錄病毒需侵染分裂期的宿主細(xì)胞。
5.細(xì)胞培養(yǎng)基
培養(yǎng)基是瞬時轉(zhuǎn)染的最基本要素。不同細(xì)胞選擇不同的培養(yǎng)基,血清和其他添加物。使用的轉(zhuǎn)染試劑要參考其說明書。培養(yǎng)物一定要避免細(xì)菌,支原體真菌的污染。
6.血清
血清是一種包含生長因子及其它輔助因子的成分不明確添加物,對不同細(xì)胞的生長作用有很大的差別。血清質(zhì)量的變化直接影響細(xì)胞生長,因此也會影響細(xì)胞轉(zhuǎn)染效率,不同批次購買的血清質(zhì)量也會存在差別。對于傳統(tǒng)的轉(zhuǎn)染方法要求在無血清培養(yǎng)基條件下轉(zhuǎn)染,血清被認(rèn)為會降低瞬時轉(zhuǎn)染的效率。針對現(xiàn)有人們常用的的轉(zhuǎn)染試劑來說,血清的存在已不會影響轉(zhuǎn)染效率,甚至還有助于提高轉(zhuǎn)染效率。在轉(zhuǎn)染過程中*可以使用血清,針對RNA轉(zhuǎn)染,消除血清中潛在的核糖核酸酶污染要格外關(guān)注。且血清比較珍貴,胎牛血清,馬或牛血清都常被用到,價格也不盡相同,根據(jù)自身選擇。
7.細(xì)胞密度
細(xì)胞密度對轉(zhuǎn)染效率也有一定影響,一般轉(zhuǎn)染時貼壁細(xì)胞密度為50-90%,具體要根據(jù)選用的轉(zhuǎn)染試劑的說明書。不同的轉(zhuǎn)染試劑最適的細(xì)胞密度各不相同,即使同一種試劑,也會因不同的細(xì)胞類型或應(yīng)用而異。
例如陽離子脂質(zhì)體具有微量的細(xì)胞毒性而要更高的細(xì)胞鋪板密度或更多的懸浮細(xì)胞數(shù),盡量在細(xì)胞最適的生理狀態(tài)下轉(zhuǎn)染,以求最佳的轉(zhuǎn)染效果。
8.DNA質(zhì)量
針對一般常用的轉(zhuǎn)染技術(shù)都是基于電荷吸引的原理轉(zhuǎn)染的,如果DNA的純度不高,存在其他雜質(zhì),如鹽離子等都會影響轉(zhuǎn)染復(fù)合物的形成。針對市面上現(xiàn)有的超純質(zhì)粒抽提的試劑盒,能達(dá)到非常高的純度效果,從而可以避免DNA純度的影響。