話說轉(zhuǎn)染 技術(shù)的不斷進(jìn)步使得轉(zhuǎn)染成為將DNA導(dǎo)入真核細(xì)胞的主流技術(shù),這里不能不提全球生命科學(xué)領(lǐng)域最有影響力之一的供貨商――Invitrogen。陽離子脂質(zhì)體成為市場最為人熟知的轉(zhuǎn)染產(chǎn)品,主要是由于Invitrogen引以為傲的Lipofect——系列產(chǎn)品,這一系列的巨大成功使得“Lipofect___”這個(gè)名字在做轉(zhuǎn)染的人中幾乎無人不知無人不曉,Invitrogen公司也因此躋身全球轉(zhuǎn)染試劑領(lǐng)域主要的供應(yīng)商之一。Invitrogen的轉(zhuǎn)染系列足有10種之多,并沒有因?yàn)槟撤N產(chǎn)品的巨大成功就Cancel了其他的產(chǎn)品,因?yàn)槊糠N產(chǎn)品都有自己的適用范圍和“個(gè)性”。 一、Invitrogen 的王牌:Lipofectamine 2000 Lipofectamine 2000是最為人熟知的轉(zhuǎn)染 產(chǎn)品之一。已知可為517種細(xì)胞(見下面連接地址)提供高轉(zhuǎn)染效率(表達(dá)轉(zhuǎn)基因細(xì)胞的百分?jǐn)?shù))和活性(細(xì)胞抽提物中轉(zhuǎn)入基因的酶產(chǎn)物活性)。 特點(diǎn) 兩個(gè)關(guān)鍵性特點(diǎn)使得Lipofectamine 2000試劑的轉(zhuǎn)染 步驟快速簡便: (1)DNA-陽離子脂質(zhì)體試劑的復(fù)合體可以直接加入到細(xì)胞培養(yǎng) 基中,有血清也不怕 (2)轉(zhuǎn)染后不需要除去Lipofectamine 2000試劑,無需換培養(yǎng)基 操作流程 事實(shí)上Lipofectamine系列產(chǎn)品操作流程都是又快又簡單:稀釋DNA以及Lipofectamine 2000,混合2種稀釋液保溫20分鐘,加入培養(yǎng)細(xì)胞中孵育24-96小時(shí)檢測結(jié)果。下面是Invitrogen提供的詳細(xì)流程和注意事項(xiàng)。 轉(zhuǎn)染前一天,胰酶消化細(xì)胞并計(jì)數(shù),細(xì)胞鋪板,使其在轉(zhuǎn)染日密度為90%。細(xì)胞鋪板在0.5ml含血清,不含抗生素的正常生長的培養(yǎng)基中。 對于每孔細(xì)胞,使用50μl無血清培養(yǎng)基(如OPTI-MEMⅠ培養(yǎng)基)稀釋0.8μg-1.0μg DNA。 對于每孔細(xì)胞,使用50μl OPTI-MEMⅠ培養(yǎng)基稀釋1μl-3μl LIPOFECTAMINE 2000試劑。Lipofectamine 2000稀釋后保溫5分鐘(在30分鐘內(nèi)同稀釋的DNA混合。保溫時(shí)間過長會(huì)降低活性。) 注意:即使Lipofectamine 2000使用OPTI-MEMⅠ稀釋,細(xì)胞也可以使用D-MEM培養(yǎng)。如果D-MEM做為Lipofectamine 2000的稀釋液,必須在5分鐘內(nèi)同稀釋的DNA混合。 混合稀釋的DNA(第2步)和稀釋的Lipofectamine 2000(第3步)。在室溫保溫20分鐘。 注意:溶液可能會(huì)混濁,但不會(huì)影響轉(zhuǎn)染。復(fù)合物可以在室溫保持6小時(shí)穩(wěn)定。 直接將復(fù)合物加入到每孔中,搖動(dòng)培養(yǎng)板,輕輕混勻。 注意:如果在無血清條件下轉(zhuǎn)染,使用含血清的正常生長培養(yǎng)基進(jìn)行細(xì)胞鋪板。在加入復(fù)合物前移去生長培養(yǎng)基,替換為0.5ml無血清培養(yǎng)基。 在37℃,5%的CO2中保溫24-48小時(shí),無須去掉復(fù)合物或更換培養(yǎng)基或者在4-5小時(shí)后更換生長培養(yǎng)基也不會(huì)降低轉(zhuǎn)染活性。 在細(xì)胞中加入復(fù)合物24-72小時(shí)后,分析細(xì)胞抽提物或進(jìn)行原位細(xì)胞染色,檢測報(bào)告基因活性。這依賴于細(xì)胞類型和啟動(dòng)子活性。對穩(wěn)定表達(dá),在開始轉(zhuǎn)染一天后將細(xì)胞傳代至新鮮培養(yǎng)基中,兩天后加入篩選抗生素。進(jìn)行穩(wěn)定表達(dá)需要數(shù)天或數(shù)周。 對于96孔板培養(yǎng),不再需要提前一天進(jìn)行細(xì)胞鋪板,而可以直接在平板中制備復(fù)合物,然后將細(xì)胞懸浮液加入到復(fù)合物就可以了,這樣進(jìn)一步減少了轉(zhuǎn)染時(shí)間。這種改進(jìn)步驟已經(jīng)過293-H,293-F,COS-7L和CHO細(xì)胞的試驗(yàn),同傳統(tǒng)方法相比活性稍低??旖莸牟襟E和蛋白表達(dá)細(xì)胞系的高效轉(zhuǎn)染使得Lipofectamine 2000非常適用于96孔板的高通量轉(zhuǎn)染,比如cDNA文庫的篩選和蛋白瞬時(shí)表達(dá)。 適用細(xì)胞株范圍 不同的轉(zhuǎn)染試劑所適用的細(xì)胞株范圍各不相同。一個(gè)實(shí)驗(yàn)室常常會(huì)用到不止一種細(xì)胞株,甚至是比較特殊的細(xì)胞株。一個(gè)轉(zhuǎn)染試劑所適用的細(xì)胞株越多,當(dāng)然越受用戶的歡迎。根據(jù)Invotrogen網(wǎng)站的資料,Lipofectamine 2000已經(jīng)證實(shí)可用于高達(dá)517種細(xì)胞株,覆蓋了相當(dāng)廣的范圍。要看看Lipofectamine 2000是否適用于你現(xiàn)有的細(xì)胞株,可以訪問以下Invitrogen網(wǎng)址(http://www./content.cfm?pageID=9559&fuseaction=CellLines.dsp_searchRange) 適用的核酸類型和DNA大小 有的轉(zhuǎn)染試劑是為siRNA轉(zhuǎn)染而設(shè)計(jì)的,有的則是為DNA轉(zhuǎn)染設(shè)計(jì)。Lipofectamine 2000可以適用于包括DNA,siRNA, dsRNA, 熒光標(biāo)記的Oligo, RNA等在內(nèi)的核酸轉(zhuǎn)染,這使得Lipofectamine 2000適用范圍非常廣泛,無論是基因表達(dá)分析的DNA轉(zhuǎn)染,或者是RNAi,Lipofectamine 2000都能勝任,這樣你就不需要為不同目的購買不同試劑了。值得注意的是,最常用的DNA轉(zhuǎn)染中有一個(gè)DNA大小的問題,太大的質(zhì)粒不那么好轉(zhuǎn)。我們暫時(shí)還沒有找到Lipofectamine 2000相應(yīng)的資料。 用量和價(jià)格 好東西往往不便宜??墒窃趯?shí)驗(yàn)室中,價(jià)格往往是最具有殺傷力的。Lipofectamine 2000用的劑量大嗎?價(jià)格如何?根據(jù)說明書,24孔板轉(zhuǎn)染每次用2ul左右,1.5ml Lipofectamine 2000大約可做750次24孔板轉(zhuǎn)染,或者大約150次6孔板轉(zhuǎn)染,而1.5ml Lipofectamine 2000當(dāng)前市場價(jià)格4667元,0.75ml價(jià)格是2798元(可以磨到多少折扣就要看你的侃價(jià)功力了)。平均下來,再算上折扣,Lipofectamine 2000性價(jià)比還是挺高的。 注意事項(xiàng) Lipofectamine 2000要求細(xì)胞鋪板密度較高,以90%-95%為佳,這有助于減少陽離子脂質(zhì)體細(xì)胞毒性造成的影響。Lipofectamine 2000可用于有血清培養(yǎng)基的轉(zhuǎn)染,并且轉(zhuǎn)染前后不需要換培養(yǎng)基,使得操作方便了許多,但是要注意制備轉(zhuǎn)染復(fù)合物時(shí)要求用無血清培養(yǎng)基稀釋DNA和轉(zhuǎn)染試劑,因?yàn)檠鍟?huì)影響復(fù)合物的形成。復(fù)合物形成后是可以加入血清。這里要特別注意檢測所用的無血清培養(yǎng)基是否能和Lipofectamine 2000匹配,比如已知CD293, SFM II, VP-SFM就不行。此外還應(yīng)該留意,如果你研究的基因要求比較長的表達(dá)時(shí)間,比如細(xì)胞周期相關(guān)基因,或者時(shí)細(xì)胞表面蛋白,最好選擇細(xì)胞鋪板密較低的轉(zhuǎn)染試劑,不適合用 Lipofectamine 2000。 對于大多數(shù)陽離子脂質(zhì)體試劑,應(yīng)優(yōu)化DNA濃度和陽離子脂質(zhì)體試劑量以得到最大的轉(zhuǎn)染效率。DNA和轉(zhuǎn)染試劑的比例,通常推薦是1:2或者1:3,優(yōu)化可以從0.5-5之間慢慢試。使用小劑量確定的優(yōu)化條件可以用于進(jìn)行大劑量的轉(zhuǎn)染,只要根據(jù)培養(yǎng)板表面比例線性增加鋪板細(xì)胞的數(shù)目、陽離子脂質(zhì)體試劑和DNA量就可以了。 還有轉(zhuǎn)染的時(shí)候培養(yǎng)基中不能添加抗生素??股兀热缜嗝顾睾玩溍顾?,一般對于真核細(xì)胞無毒,但陽離子脂質(zhì)體試劑增加了細(xì)胞的通透性,使抗生素可以進(jìn)入細(xì)胞。這降低了細(xì)胞的活性,導(dǎo)致轉(zhuǎn)染效率低。所以,在轉(zhuǎn)染培養(yǎng)基中不能使用抗生素,甚至在準(zhǔn)備轉(zhuǎn)染前進(jìn)行細(xì)胞鋪板時(shí)也要避免使用抗生素。這樣,在轉(zhuǎn)染前就不必潤洗細(xì)胞。對于穩(wěn)定轉(zhuǎn)染,不要在選擇性培養(yǎng)基中使用青霉素和鏈霉素,因?yàn)檫@些抗生素是GENETICIN選擇性抗生素的競爭性抑制劑。另外,為了保證無血清培養(yǎng)基中細(xì)胞的健康生長,使用比含血清培養(yǎng)基更少的抗生素量。 陽離子脂質(zhì)體應(yīng)該在4度保存,要注意避免多次反復(fù)長時(shí)間開蓋,因?yàn)榭赡軙?huì)導(dǎo)致脂質(zhì)體氧化而影響轉(zhuǎn)染效率。 當(dāng)然還有要注意質(zhì)粒的質(zhì)量,質(zhì)粒的內(nèi)毒素是轉(zhuǎn)染的大敵,Invitrogen自然是大力推薦自家的質(zhì)粒純化產(chǎn)品啦,這個(gè)嘛,看看生物通前面的質(zhì)粒純化專題有特別介紹就好啦。 二、今年的新產(chǎn)品:Lipofectamine 2000 CD 和 Optifect 作為一個(gè)新產(chǎn)品,Lipofectamine 2000 CD當(dāng)然應(yīng)該有區(qū)別于原來的Lipofectamine 2000。這個(gè)1ml就要賣到5000多塊的新產(chǎn)品好在哪里?主要是由于不采用動(dòng)物來源的材料,可以滿足某些特殊要求,比如要求不含動(dòng)物來源材料等。其他優(yōu)缺點(diǎn)和Lipofectamine 2000差不多。以24孔板計(jì)算,一次2ul,1ml足夠500次轉(zhuǎn)染,但價(jià)格不便宜,要5000多元。 Optifect 主要是為在較低鋪板密度條件下轉(zhuǎn)染而設(shè)計(jì)的,比如細(xì)胞增埴相關(guān)基因和細(xì)胞周期相關(guān)基因的表達(dá)和研究往往要求較長的表達(dá)周期,細(xì)胞表面蛋白的表達(dá)和研究、還有部分高通量篩選等等也要求在較低鋪板密度條件下轉(zhuǎn)染,由于Lipofectamine 2000要求轉(zhuǎn)染時(shí)90-95%匯片而不太適合,Optifect就是一個(gè)選擇。Optifect最佳的鋪板密度是30%-70%,其他的操作和注意事項(xiàng)也和Lipofectamine 2000相近。同樣可以直接加入細(xì)胞培養(yǎng)物中,轉(zhuǎn)染前后都不需要更換血清,同樣不要加抗生素,等等。1ml價(jià)格是3616,用量相對高一些,24孔板一次需要3-4ul,6孔板就要用到15-24ul/次,每次算下來就比前面的貴了。 三、聞道有先后,術(shù)業(yè)有專攻,Invitrogen的其他幾個(gè)當(dāng)家花旦 LIPOFECTAMINE PLUS:是老版LIPOFECTAMINE的改良版。加入PLUS試劑后會(huì)導(dǎo)致在廣泛條件下的高活性,不需要進(jìn)行細(xì)節(jié)優(yōu)化就可以進(jìn)行高活性轉(zhuǎn)染了。實(shí)驗(yàn)步驟同樣很簡單,細(xì)胞鋪板密度以轉(zhuǎn)染當(dāng)天匯合度至70%到90%為宜。 DMRIE-C 轉(zhuǎn)染懸浮細(xì)胞效率最高,如Jurkat細(xì)胞以及其他淋巴細(xì)胞來源的細(xì)胞系。也可以用來轉(zhuǎn)染搖瓶中使用CD CHO培養(yǎng)基培養(yǎng)的懸浮CHO細(xì)胞,易于放大。另外建議用DMRIE-C將RNA轉(zhuǎn)染入貼壁細(xì)胞。它比使用LIPOFECTIN轉(zhuǎn)染RNA至BHK-21細(xì)胞的表達(dá)水平高。 CELLFECTIN 轉(zhuǎn)染昆蟲細(xì)胞的首選,特別是于昆蟲基因表達(dá)中生產(chǎn)桿狀病毒的Sf9和Sf21細(xì)胞以及果蠅細(xì)胞。 LIPOFECTIN 已經(jīng)成功用于人類和非人類內(nèi)皮細(xì)胞的瞬時(shí)轉(zhuǎn)染。除了質(zhì)粒DNA轉(zhuǎn)染外,使用LIPOFECTIN也可以將RNA,寡聚核苷酸,酵母人工染色體和蛋白轉(zhuǎn)入多種細(xì)胞系。 四、陽離子轉(zhuǎn)染試劑的一些注意事項(xiàng)(Invitrogen提供) 有血清時(shí)的轉(zhuǎn)染:血清一度曾被認(rèn)為會(huì)降低轉(zhuǎn)染效率,但只要在DNA-陽離子脂質(zhì)體復(fù)合物形成時(shí)不含血清,在轉(zhuǎn)染過程中是可以使用血清的。陽離子脂質(zhì)體和DNA的最佳量在使用血清時(shí)會(huì)有所不同,因此如果你想在轉(zhuǎn)染培養(yǎng)基中加入血清需要對條件進(jìn)行優(yōu)化。大部分細(xì)胞可以在無血清培養(yǎng)基中幾個(gè)小時(shí)內(nèi)保持健康。對于對血清缺乏比較敏感的細(xì)胞,可以使用OPTI-MEMⅠ培養(yǎng)基,一種營養(yǎng)豐富的無血清培養(yǎng)基,或者在轉(zhuǎn)染培養(yǎng)基中使用血清。對于對血清缺乏比較敏感的貼壁細(xì)胞,建議使用LIPOFECTAMINE 2000。 培養(yǎng)基中的抗生素:抗生素,比如青霉素和鏈霉素,一般對于真核細(xì)胞無毒,但陽離子脂質(zhì)體試劑增加了細(xì)胞的通透性,使抗生素可以進(jìn)入細(xì)胞。這降低了細(xì)胞的活性,導(dǎo)致轉(zhuǎn)染效率低。所以,在轉(zhuǎn)染培養(yǎng)基中不能使用抗生素,甚至在準(zhǔn)備轉(zhuǎn)染前進(jìn)行細(xì)胞鋪板時(shí)也要避免使用抗生素。對于穩(wěn)定轉(zhuǎn)染,不要在選擇性培養(yǎng)基中使用青霉素和鏈霉素,因?yàn)檫@些抗生素是GENETICIN選擇性抗生素的競爭性抑制劑。另外,為了保證無血清培養(yǎng)基中細(xì)胞的健康生長,使用比含血清培養(yǎng)基更少的抗生素量。 細(xì)胞維護(hù)和培養(yǎng)的演變:可以通過常規(guī)的次培養(yǎng)步驟保持轉(zhuǎn)染鋪板前的細(xì)胞健康。每周傳代一到兩次,不要使細(xì)胞保持融合超過24小時(shí)。大多數(shù)已建立的細(xì)胞系都是非整倍體,原代培養(yǎng)包括了表達(dá)不同基因組合的細(xì)胞的混合物。細(xì)胞培養(yǎng)在實(shí)驗(yàn)室中保存數(shù)月和數(shù)年后會(huì)經(jīng)歷突變,總?cè)旧w重組或基因調(diào)控變化等而演化。這會(huì)導(dǎo)致和轉(zhuǎn)染相關(guān)的細(xì)胞行為的變化。如果隨時(shí)間發(fā)現(xiàn)這種變化,融化一管新鮮的細(xì)胞可能會(huì)恢復(fù)原先的轉(zhuǎn)染活性。比如,新鮮融化的NIH 3T3細(xì)胞比傳代8次的細(xì)胞表現(xiàn)出更高的轉(zhuǎn)染效率。融化細(xì)胞的進(jìn)一步傳代并沒有降低轉(zhuǎn)染效率。因此,如果觀察到轉(zhuǎn)染效率降低,可以試著轉(zhuǎn)染新鮮培養(yǎng)的細(xì)胞以恢復(fù)最佳結(jié)果。 細(xì)胞鋪板密度:用于轉(zhuǎn)染的最佳細(xì)胞密度根據(jù)不同的細(xì)胞類型或應(yīng)用而異。一般轉(zhuǎn)染時(shí),貼壁細(xì)胞密度為70%-90%,懸浮細(xì)胞密度為2×106-4×106細(xì)胞/ml時(shí)效果較好。確保轉(zhuǎn)染時(shí)細(xì)胞沒有長滿或處于靜止期。因?yàn)檗D(zhuǎn)染效率對細(xì)胞密度很敏感,所以在不同實(shí)驗(yàn)間保持一個(gè)基本的傳代步驟很重要。鋪板細(xì)胞數(shù)目的增加可以增加轉(zhuǎn)染活性和細(xì)胞產(chǎn)量。在三種不同密度進(jìn)行細(xì)胞鋪板的比較表明鋪板密度最高的,CAT活性也最高,試劑的量也相應(yīng)增加。這些結(jié)果說明,對于轉(zhuǎn)染相同量的DNA所需的最佳陽離子脂質(zhì)體試劑的量會(huì)因細(xì)胞密度而異。 啟動(dòng)子的選擇:獲得高轉(zhuǎn)染活性所需選擇的啟動(dòng)子依賴于選用的細(xì)胞系和要表達(dá)的蛋白。CMV啟動(dòng)子在大多數(shù)細(xì)胞類型中可以獲得高表達(dá)活性。同其他啟動(dòng)子,如SV40和RSV相比,在BHK-21中其活性最高。這三種病毒啟動(dòng)子在T細(xì)胞來源的細(xì)胞系,如Jurkat中組成表達(dá)水平較低。轉(zhuǎn)染后在培養(yǎng)基中加入PHA-L和PMA可以激活Jurkat細(xì)胞中CMV啟動(dòng)子,而單PMA就足以激活KG1和K562(人骨髓瘤白細(xì)胞)中的CMV啟動(dòng)子。SV40啟動(dòng)子的表達(dá)在含有大T抗原(存在于COS-1和COS-7)時(shí)會(huì)提高,因?yàn)榇骉抗原可以刺激染色體外的合成。 DNA量:高質(zhì)量的DNA對于進(jìn)行高效的轉(zhuǎn)染至關(guān)重要。 瞬時(shí)和穩(wěn)定表達(dá):DNA轉(zhuǎn)染后,轉(zhuǎn)入基因的表達(dá)可以在1-4天內(nèi)檢測到。僅有一部分轉(zhuǎn)入細(xì)胞的DNA被轉(zhuǎn)運(yùn)到細(xì)胞核內(nèi)進(jìn)行轉(zhuǎn)錄并最終輸出mRNA到細(xì)胞質(zhì)進(jìn)行蛋白合成。幾天內(nèi),大部分外源DNA會(huì)被核酸酶降解或隨細(xì)胞分裂而稀釋;一周后就檢測不到其存在了。瞬時(shí)表達(dá)分析檢測非重組質(zhì)粒DNA上基因的表達(dá)。因此,表達(dá)水平與位置無關(guān),不會(huì)受到周圍染色體元件的影響。瞬時(shí)表達(dá)分析所需的人力和時(shí)間比穩(wěn)定表達(dá)少,但因?yàn)镈NA攝入效率和表達(dá)水平在不同實(shí)驗(yàn)中差異較大,實(shí)驗(yàn)必須很小心。為了進(jìn)行穩(wěn)定表達(dá),轉(zhuǎn)入的基因必須能和細(xì)胞同步復(fù)制。在轉(zhuǎn)染的質(zhì)粒自發(fā)整合到宿主基因組上時(shí)就會(huì)如此。在一小部分轉(zhuǎn)染的細(xì)胞中,加入的DNA通過重組整合到基因組上。包含整合DNA的細(xì)胞很少,必須通過對藥物的抗性篩選進(jìn)行擴(kuò)增或通過表型變化進(jìn)行鑒定。穩(wěn)定基因表達(dá)實(shí)驗(yàn)需要數(shù)周,如果需要驗(yàn)證蛋白產(chǎn)量,所需的時(shí)間更長。但得到的細(xì)胞系可以做為蛋白生產(chǎn)的穩(wěn)定來源或用于得到轉(zhuǎn)基因動(dòng)物。 瞬時(shí)轉(zhuǎn)染和轉(zhuǎn)染效率的監(jiān)測:基因的瞬時(shí)表達(dá)在24-72小時(shí)內(nèi)就結(jié)束了。這種快速的瞬時(shí)表達(dá)非常適用于驗(yàn)證質(zhì)粒表達(dá)和監(jiān)測轉(zhuǎn)染步驟的效率。可以使用報(bào)告基因來確定優(yōu)化條件,其表達(dá)蛋白易檢測,在目的細(xì)胞中不含此蛋白或水平很低。常用的報(bào)告基因包括氯霉素乙酰轉(zhuǎn)移酶(CAT),綠色熒光蛋白(GFP),熒光素酶(Lux或Luc)以及b- 半乳糖苷酶(b-gal)。可以使用簡單的非同位素方法檢測b-gal的表達(dá)以測定轉(zhuǎn)染效率和活性。pCMV-SPORT- bgal質(zhì)粒包含CMV啟動(dòng)子調(diào)控下的LacZ基因,轉(zhuǎn)染入真核細(xì)胞內(nèi)后可以直接表達(dá)bgal。結(jié)合簡單的檢測步驟,可以做為監(jiān)測轉(zhuǎn)染條件的一種方便靈敏的方法。 穩(wěn)定轉(zhuǎn)染細(xì)胞系的篩選:連同帶有藥物抗性的篩選標(biāo)記基因一起轉(zhuǎn)染目的基因是建立穩(wěn)定轉(zhuǎn)染細(xì)胞系最常用的方法。氨基糖苷磷酸轉(zhuǎn)移酶基因(APH或neor)可以合成APH酶,通過磷酸化使藥物失活,從而提供對GENETCIN選擇性抗生素(G418 Sulfate)的抗性。抗生素抗性基因可以與目的基因在同一個(gè)質(zhì)粒上,也可以在不同的質(zhì)粒上。如果兩個(gè)不同的質(zhì)粒同時(shí)轉(zhuǎn)染,兩個(gè)質(zhì)粒都可能整合形成穩(wěn)定轉(zhuǎn)化子。對于兩種不同質(zhì)粒的共轉(zhuǎn)染,帶有目的基因的質(zhì)粒和帶有篩選標(biāo)記的質(zhì)粒間的比例為3:1或更高以保證抗性克隆帶有轉(zhuǎn)染的目的基因。瞬時(shí)轉(zhuǎn)染效率的改進(jìn)一般也會(huì)提高穩(wěn)定轉(zhuǎn)染效率。比如,使用LIPOFECTAMINE PLUS試劑得到的NIH 3T3細(xì)胞GENETICIN抗生素抗性克隆的數(shù)目比單獨(dú)使用LIPOFECTAMINE增加了大約3倍。要進(jìn)行穩(wěn)定的表達(dá)分析,在轉(zhuǎn)染后次培養(yǎng)細(xì)胞,低密度鋪板,給予生長空間,在幾天或數(shù)周內(nèi)保持篩選壓力。生長的細(xì)胞比不分裂的細(xì)胞更快的受到GENETICIN抗生素的影響。轉(zhuǎn)染后,在開始篩選前等待48-72小時(shí),使細(xì)胞表達(dá)足夠量的抗性酶,保證在開始篩選時(shí)可以自我保護(hù)。轉(zhuǎn)染后48-72小時(shí)倒掉培養(yǎng)基,加入含有GENETICIN抗生素的培養(yǎng)基,抗生素的濃度根據(jù)劑量反應(yīng)曲線確定,足夠殺死未轉(zhuǎn)染細(xì)胞。因?yàn)樵S多因子影響到篩選所需的GENETICIN抗生素的最佳濃度,包括細(xì)胞類型,培養(yǎng)基和血清濃度等,所以有必要對每種細(xì)胞作一個(gè)劑量反應(yīng)曲線,確定最佳濃度。篩選可能需要較長時(shí)間,因?yàn)樵谥滤绖┝康腉ENETICIN抗生素存在條件下,細(xì)胞會(huì)分裂1-2次。在維持培養(yǎng)細(xì)胞時(shí)使用較低劑量的抗生素,一般是篩選劑量的一半。篩選后的細(xì)胞一般是離散的克隆,根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康牟煌?,可以分別純化(克隆),收集進(jìn)行大量培養(yǎng)或染色并進(jìn)行抗性克隆的計(jì)數(shù)。 蛋白表達(dá)和培養(yǎng)基的選擇:哺乳動(dòng)物細(xì)胞系合成可溶的,翻譯后修飾的蛋白,比細(xì)菌,真菌或昆蟲細(xì)胞中表達(dá)的蛋白更有可能有生物活性。穩(wěn)定轉(zhuǎn)染的細(xì)胞可以合成大量的重組蛋白,而瞬時(shí)轉(zhuǎn)染細(xì)胞可以快速表達(dá),迅速地合成小量蛋白。常用的細(xì)胞系包括CHO,293和COS-7。Invitrogen提供克隆的293-F,293-H,COS-7和CHO-S細(xì)胞,來源于經(jīng)篩選轉(zhuǎn)染效率更高的亞細(xì)胞系。這些細(xì)胞也可用于無血清和限定化學(xué)成分培養(yǎng)基。重組蛋白的大規(guī)模生產(chǎn)一般在穩(wěn)定轉(zhuǎn)染的懸浮細(xì)胞中進(jìn)行。這些細(xì)胞易于生長到高密度并合成更多蛋白。使用基質(zhì)珠做為固相支持可以使貼壁細(xì)胞懸浮生長。用于蛋白生產(chǎn)的細(xì)胞的轉(zhuǎn)染可以在添加有血清或無血清培養(yǎng)基中進(jìn)行。但更傾向于使用無血清培養(yǎng)基表達(dá)蛋白,因?yàn)檠宓鞍讜?huì)干擾下游表達(dá)蛋白的純化。無血清培養(yǎng)基一般針對某一特定細(xì)胞類型優(yōu)化并有幾類無血清培養(yǎng)基不需要添加血清,一般含有不均一的或大量的蛋白(但比添加血清的培養(yǎng)基低得多)。無蛋白培養(yǎng)基不含蛋白但可能含有不明成分的抽提物。限定化學(xué)成分的培養(yǎng)基不含有蛋白或未知組成的成分。多種多樣的配方使您可以選擇最適合您應(yīng)用的一種。在含血清時(shí)轉(zhuǎn)染的細(xì)胞可以適應(yīng)無血清培養(yǎng)基,無蛋白培養(yǎng)基或限定化學(xué)成分的培養(yǎng)基。在部分情況下(如293-F,293-H,COS-7和CHO-S),對于已適應(yīng)無血清或無蛋白培養(yǎng)基的細(xì)胞,可以使用其培養(yǎng)基進(jìn)行轉(zhuǎn)染。其他一些無血清培養(yǎng)基包含抑制陰離子脂質(zhì)體介導(dǎo)轉(zhuǎn)染的成分。在這些情況下,有必要在諸如D-MEM或OPTI-MEMⅠ等培養(yǎng)基中進(jìn)行培養(yǎng)和轉(zhuǎn)染。 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