細胞學(xué)堂 | 細胞轉(zhuǎn)染必看的常見問題盤點

更新時間：2024-09-18 | 點擊率：3035

細胞轉(zhuǎn)染是將外源性核酸（如DNA、RNA）引入細胞內(nèi)的一種技術(shù)，它主要用于基因表達、基因編輯（基因敲入/敲除）、蛋白質(zhì)功能以及細胞功能研究等。簡單來說，通過轉(zhuǎn)染，我們可以將新的遺傳信息帶入細胞，觀察這些信息對細胞行為的影響。

本期，我們將為大家?guī)?strong style="-webkit-tap-highlight-color: transparent; margin: 0px; padding: 0px; outline: 0px; max-width: 100%; box-sizing: border-box !important; overflow-wrap: break-word !important; visibility: visible;">細胞轉(zhuǎn)染分類的介紹與常見問題解析，幫助您快速上手，確保細胞轉(zhuǎn)染實驗順利進行。

細胞轉(zhuǎn)染分類

根據(jù)轉(zhuǎn)染方式分類

化學(xué)轉(zhuǎn)染：

使用化學(xué)轉(zhuǎn)染試劑（如脂質(zhì)體、陽離子聚合物等）將核酸包裹并引入細胞。這種方法操作簡便，適用于多種細胞類型。

物理轉(zhuǎn)染：

利用物理手段（如電穿孔、顯微注射、基因槍等），使細胞膜暫時性開放或直接將核酸注入細胞。這種方法適用于部分難以轉(zhuǎn)染的細胞類型，但需要專業(yè)設(shè)備。

生物轉(zhuǎn)染：

利用病毒載體（如慢病毒、腺病毒等）將核酸導(dǎo)入細胞。病毒轉(zhuǎn)染效率高，但同時成本高且具有一定安全風(fēng)險。

根據(jù)轉(zhuǎn)染是否把外源核酸

整合到宿主染色體分類

瞬時轉(zhuǎn)染：

將外源性核酸引入細胞，使其在短時間內(nèi)表達目標(biāo)基因，不整合在細胞的染色體上。核酸在細胞內(nèi)僅存在較短時間，適合于需要快速獲取數(shù)據(jù)的實驗，能夠迅速檢測基因功能或表達。

穩(wěn)定轉(zhuǎn)染：

將外源性核酸引入細胞，使其整合到細胞染色體中，實現(xiàn)長期表達。通過篩選和擴增，雖然建立過程較長，但提供了穩(wěn)定的表達系統(tǒng)，適用于生產(chǎn)和長期研究。

細胞培養(yǎng)注意事項

如何選擇合適的轉(zhuǎn)染方法？

目前細胞轉(zhuǎn)染主要有物理、化學(xué)和生物三類轉(zhuǎn)染方法。物理轉(zhuǎn)染需要特定儀器、耗材及充分的轉(zhuǎn)染參數(shù)測試，才能獲得較好的轉(zhuǎn)染效果，一般實驗室無法滿足物理轉(zhuǎn)染的硬件要求；化學(xué)轉(zhuǎn)染是目前較為通用的一種方法，其憑借價格便宜、操作簡單而被廣泛使用；但部分類型細胞對化學(xué)轉(zhuǎn)染不敏感，轉(zhuǎn)染效率低，此類細胞可嘗試生物轉(zhuǎn)染方法，也就是通過病毒進行轉(zhuǎn)染。但是需要注意的是，如果細胞自身是難轉(zhuǎn)染類型，即使用病毒感染也不一定會獲得理想的轉(zhuǎn)染效果。

為什么細胞轉(zhuǎn)染效率不高？

細胞轉(zhuǎn)染效率不高可能是受到了以下因素的影響：

細胞類型和狀態(tài)：轉(zhuǎn)染試劑對不同細胞的轉(zhuǎn)染效率不盡相同；轉(zhuǎn)染前細胞狀態(tài)對轉(zhuǎn)染效率影響較大，此外，細胞密度也會影響轉(zhuǎn)染效率。

轉(zhuǎn)染試劑使用量：轉(zhuǎn)染試劑用量過多或過少都可能影響轉(zhuǎn)染效果，可根據(jù)說明書推薦的使用量進一步梯度摸索，確定目標(biāo)細胞的最佳轉(zhuǎn)染條件。

核酸質(zhì)量：使用的DNA或RNA質(zhì)量不佳（如降解或污染）會影響轉(zhuǎn)染效率。

轉(zhuǎn)染操作：例如制備轉(zhuǎn)染復(fù)合物時孵育時間過長、轉(zhuǎn)染后的細胞孵育時間不夠等都可能導(dǎo)致效率下降。

配制轉(zhuǎn)染復(fù)合物時一定要用無血清培養(yǎng)基嗎？

通常在準(zhǔn)備核酸和轉(zhuǎn)染試劑稀釋液時，建議使用無血清的培養(yǎng)基或轉(zhuǎn)染試劑自帶的組分。因為血清中含有大量的蛋白質(zhì)，在轉(zhuǎn)染過程中，蛋白質(zhì)可能干擾陽離子脂質(zhì)體/聚合物對核酸的吸附，影響轉(zhuǎn)染效率?，F(xiàn)在市售的部分轉(zhuǎn)染試劑進行了一些改進，可以在轉(zhuǎn)染時使用含血清的培養(yǎng)基，所以配制轉(zhuǎn)染復(fù)合物時，可根據(jù)使用的具體轉(zhuǎn)染試劑說明書，選擇是否使用無血清培養(yǎng)基。

電轉(zhuǎn)后細胞死亡率高，如何調(diào)整優(yōu)化？

細胞狀態(tài)：細胞電轉(zhuǎn)前，保證細胞生長狀態(tài)良好，排除細胞污染情況。

細胞密度：確保電轉(zhuǎn)細胞的密度適中，細胞密度過高或過低都可能影響轉(zhuǎn)染效果和細胞存活率。

電轉(zhuǎn)參數(shù)：優(yōu)化電壓、脈沖時間和脈沖次數(shù)，針對目標(biāo)細胞，確定最佳的電轉(zhuǎn)參數(shù)。

電轉(zhuǎn)緩沖液：使用合適的電轉(zhuǎn)緩沖液，確保能夠有效導(dǎo)電，同時減少細胞損傷。

轉(zhuǎn)染了抗性基因的細胞加藥篩選后，為什么都死了？

可能是受到了以下因素的影響：

加藥時間：細胞在轉(zhuǎn)染帶抗性基因的質(zhì)粒后，需要24-48 h表達抗性基因，避免過早加入藥物進行篩選，一般建議轉(zhuǎn)染48 h后再加藥，具體時間可以預(yù)實驗摸索下。

加藥濃度：若藥物濃度設(shè)置過高，超過了抗性基因能夠應(yīng)對的范圍，導(dǎo)致即使轉(zhuǎn)染了抗性基因，細胞也無法存活。

抗性基因：抗性基因選擇錯誤或轉(zhuǎn)染過程中抗性基因發(fā)生突變或丟失，都會導(dǎo)致細胞抗性功能喪失。

以上是關(guān)于細胞轉(zhuǎn)染的分類介紹與常見問題解析，更多細胞培養(yǎng)干貨，請持續(xù)關(guān)注細胞學(xué)堂專欄~