一、基因转染的原理及特点
基因转染是将外源性基因导入细胞内的一项技术。随着基因与蛋白功能研究的深入,转染方法大致可分为物理介导、化学介导和生物介导三类途径。电穿孔法、显微注射和基因枪法属于物理方法;化学介导方法有经典的磷酸钙共沉淀法、脂质体转染方法、和多种阳离子物质介导的技术;生物介导方法有较为原始的原生质体转染,和现在比较多见的各种病毒介导的转染技术。理想细胞转染方法,应该具有转染效率高、细胞毒性小等优点。
二、基因转染主要内容
以多种阳离子物质介导法(维真生物,VGF转染试剂盒)为例:
(一)细胞种板
(二)配制转染体系
(三)阳性克隆筛选
(一)细胞细胞种板
1. 原理
将细胞生长状态良好的细胞以适量的密度种到相应孔板中,保证转染效率。
培养皿/板 | 表面积(cm2) | 种板密度 | 培养液 | 混合液 | 质粒 | VGF |
10cm | 60 | 2-3×106cell/dish | 10 ml | 2×500μl | 10μg | 30-40 μl |
60mm | 20 | 8-10×105cell/dish | 3 ml | 2×150μl | 3μg | 9-12 μl |
6孔 | 10 | 2-3×105cell/well | 2 ml | 2×100μl | 2.5μg | 7.5-10 μl |
12孔 | 4 | 1-3×105cell/well | 1 ml | 2×50μl | 1μg | 3-4 μl |
24孔 | 2 | 0.5-2×105cell/well | 0.5 ml | 2×25μl | 0.5μg | 1.5-2 μl |
96孔 | 0.3 | 1000-100000cell/well | 0.1 ml | 2×5μl | 0.1μg | 0.3-0.4 μl |
2. 操作步骤
以RAW264.7细胞种六孔板为例:
将RAW264.7细胞种贴壁的6孔板,每孔种70万个细胞培养过夜,保证细胞密度为85%-90%。
(二)配制转染体系
1. 原理
大部分细胞系所使用的DNA(μg)与VigeneFection(μg)的比值为1:3或1:4,转染状态良好的细胞可获得高转染效率、高表达水平和低细胞毒性。注意:转染过程中勿向培养基中添加抗生素,以免造成细胞死亡。有无血清存在(0-20%)对转染试剂的效果无影响。
2. 操作步骤
以RAW264.7细胞种六孔板为例:
将RAW264.7细胞种贴壁的6孔板,每孔种70万个细胞培养过夜,保证细胞密度为85%-90%。
步骤(以1个孔为例):一个EP管中加10µl转染试剂+90µl空白培养基,轻轻混匀,室温静置5min;另一个EP管中加10µg质粒(根据浓度算体积)+空白培养基,总体积为100µl;将两个EP管混合,室温静置30min。取出6孔板,轻轻洗一下细胞,每孔加入1.8ml不含PS的培养基(含10% FPS)后,加入200µl转染混合溶液,盖上盖子轻轻摇晃板子使试剂与培养基混合均匀,放培养箱继续培养24h;3. 种96孔板:第三天,将转染的264.7细胞消化下来,每个孔种2万个细胞(根据药及其复孔的数目来决定种多少个孔);
3.操作图示
(二)阳性克隆筛选
1. 原理
嘌呤霉素(Puromycin)一种由链霉菌中获取的氨基糖苷类抗生素,具有与tRNA分子3’末端类似的结构,可以和核糖体的A位点结合,从而抑制蛋白质合成对革兰氏阳性菌产生抑制作用。可用作筛选含该抗生素的基因质粒,细胞株构建,也可当做抗菌类抗生素使用。
2. 操作步骤
1.转染48h后,吸弃完全培养基,加入终浓度为1-10 ug/mlPuromycin试剂的完全培养基2ml。
2.再培养48h后,观察细胞状态,不含嘌呤霉素的细胞会飘起死亡,转入含嘌呤霉素抗性质粒的细胞则贴壁生长。再次吸弃完全培养基,加入终浓度为1-10 ug/mlPuromycin试剂的完全培养基2ml,继续杀死无嘌呤霉素抗性的细胞。
3.再培养48h,若细胞仍然贴壁生长且几乎长满,说明目的质粒含有嘌呤霉素抗性基因,否则目的质粒不含嘌呤霉素抗性基因。
注意:筛选细胞时,细胞接种密度不能过大,以免影响筛选效率。当细胞密度比较大时,可加本试剂反复筛选,直至对照细胞完全死亡。建议的一般哺乳动物细胞选用的有效浓度范围为1-10 μg/ml,使用前要做浓度筛选,选择最佳浓度。
相关文档:
基因转染技术.ppt