转化和转染
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转化和转染的概念和区别转染和转化的区别转染的定义是“将具生物功能的核酸转移或运送到细胞内并使核酸在细胞内维持其生物功能”。
其中,核酸包括DNA(质粒和线性双链DNA),反义寡核苷酸及RNAi(RNA interference)。
基因转染技术已广泛应用于基因组功能研究(基因表达调控,基因功能,信号转导和药物筛选研究)和基因治疗研究。
基因转染需要一定的转染试剂将带有目的基因的载体运送到细胞内。
早期的磷酸钙转染法转染效率很低,且对很多细胞株无效,因此不能满足很多科研工作的需要。
目前,最常用的转染试剂是阳离子脂质体和阳离子聚合物,它们在克服细胞屏障方面跟病毒有很相象的特征,容易透过细胞膜。
其中,阳离子脂质体在体外基因转染中有很高的效率,然而在体内,它迅速被血清清除,在肺组织内累积,诱发强烈的抗炎反应,这将导致高水平的毒性,因此,在很大程度上限制了其应用。
由于阳离子脂质体的局限性,阳离子聚合物转染试剂日益受到重视。
转化特指将质粒DNA或以其为载体构建的重组DNA导入细菌体内,使之获得新的遗传特性的一种方法。
它是微生物遗传、分子遗传、基因工程等研究领域的基本实验技术之一。
受体细胞经过一些特殊方法(如:电击法,CaCl2等化学试剂法)处理后,使细胞膜的通透性发生变化,成为能容许外源DNA 分子通过的感受态细胞。
进入细胞的DNA分子通过复制、表达实现遗传信息的转移,使受体细胞出现新的遗传性状。
由外来DNA引起生物体遗传性状改变的过程称为转化(transformation)。
噬菌体常常可感染细菌并将其DNA注入细菌体内,也可引起细菌遗传性状的改变。
通过感染方式将外来DNA引入宿主细胞,并导致宿主细胞遗传性状改变的过程称为转染(transfection)。
转染是转化的一种特殊形式。
基因工程:有目的的通过分子克隆技术,人为的操作改造基因,改变生物遗传性状的系列过程。
载体:能在连接酶的作用下和外源DNA片段连接并运送DNA分子进入受体细胞的DNA分子。
转化和转染的概念和区别转染和转化的区别转染的定义是“将具生物功能的核酸转移或运送到细胞内并使核酸在细胞内维持其生物功能”。
其中,核酸包括DNA(质粒和线性双链DNA),反义寡核苷酸及RNAi(RNA interference)。
基因转染技术已广泛应用于基因组功能研究(基因表达调控,基因功能,信号转导和药物筛选研究)和基因治疗研究。
基因转染需要一定的转染试剂将带有目的基因的载体运送到细胞内。
早期的磷酸钙转染法转染效率很低,且对很多细胞株无效,因此不能满足很多科研工作的需要。
目前,最常用的转染试剂是阳离子脂质体和阳离子聚合物,它们在克服细胞屏障方面跟病毒有很相象的特征,容易透过细胞膜。
其中,阳离子脂质体在体外基因转染中有很高的效率,然而在体内,它迅速被血清清除,在肺组织内累积,诱发强烈的抗炎反应,这将导致高水平的毒性,因此,在很大程度上限制了其应用。
由于阳离子脂质体的局限性,阳离子聚合物转染试剂日益受到重视。
转化特指将质粒DNA或以其为载体构建的重组DNA导入细菌体内,使之获得新的遗传特性的一种方法。
它是微生物遗传、分子遗传、基因工程等研究领域的基本实验技术之一。
受体细胞经过一些特殊方法(如:电击法,CaCl2等化学试剂法)处理后,使细胞膜的通透性发生变化,成为能容许外源DNA 分子通过的感受态细胞。
进入细胞的DNA分子通过复制、表达实现遗传信息的转移,使受体细胞出现新的遗传性状。
由外来DNA引起生物体遗传性状改变的过程称为转化(transformation)。
噬菌体常常可感染细菌并将其DNA注入细菌体内,也可引起细菌遗传性状的改变。
通过感染方式将外来DNA引入宿主细胞,并导致宿主细胞遗传性状改变的过程称为转染(transfection)。
转染是转化的一种特殊形式。
基因工程:有目的的通过分子克隆技术,人为的操作改造基因,改变生物遗传性状的系列过程。
载体:能在连接酶的作用下和外源DNA片段连接并运送DNA分子进入受体细胞的DNA分子。
质粒扩增、提取、转化和转染等操作程序60质粒扩增、提取、转化和转染等操作程序一、感受态细菌制备(CaCl2法)1. 从LB平板上挑取新活化的大肠杆菌单菌落,接种于5ml不加Amp的LB 培养基中,37℃振荡培养过夜(200r/min,至OD=1.5左右)。
2. 取0.5ml上述振荡过夜的菌液,转入含50ml的LB的三角烧瓶(1%)中,37℃条件下振荡培养2~2.5小时左右(200r/min),使OD600达到0.2~0.4左右(100μl测600nm时OD值)。
3. 将培养液50ml分装到4个10ml的离心管中,每管10ml,冰上放置10min,4. 4℃条件下,4000r/min离心10分钟,弃上清。
将离心管倒扣在吸水纸上,尽量倒尽管中的培养基。
5. 每管加入预冷的0.1mol/l CaCl2溶液2ml,用枪轻轻吹打,重悬沉淀。
转移到一个离心管中,共8ml。
6. 冰上放置10min后,4℃条件下,4000r/min离心10min。
7. 沉淀用预冷的1.6ml 含有15%甘油的0.1mol/l的CaCl2溶液悬浮。
分装成200μl的小份,共8管(40ml变为1.6ml浓缩25倍),-70℃保存备用。
二、溶液的配置1. LB培养基:1%蛋白胨(typtone)、0.5%酵母提取物(yeast extract)、1%NaCl,即10g蛋白胨,5g酵母提取物,10g氯化钠溶解在950ml水中,用1mol/LNaOH调PH至7.0,在补足水至1L。
高压灭菌20分钟备用。
2. 0.1mol/l的CaCl2溶液:1.1g/100ml,称取1.1g CaCl2,加入双蒸水定容至100ml,滤膜过滤或高压灭菌,分装成10ml/小份,4℃保存。
另取8.5ml+1.5ml已灭菌甘油,甘油含量为15%甘油,分装成1ml/小份(10份)4℃保存。
3. 配置液体培养基时,高压灭菌20min备用;4. 配置固体培养基时+(1.5g/100ml)琼脂糖,然后高压灭菌20min。
质粒转化、细胞转染步骤
转化是指将外源DNA(常以质粒作为载体)导入受体细
胞(如大肠杆菌),从而使其获得新的遗传特性。
具体步骤如下:首先将12ul的质粒DNA加入50ul感受态cell中,轻柔混合后进行冰浴30min。
接着向管中加入培养基,混匀后使细菌
恢复正常生长状态。
然后在42℃下热激90s,迅速冰浴2min,最后在37℃下震荡培养(﹤225rpm)1h,使细菌获得新的遗
传特性。
转染(n)是将含有目的基因的载体转移到真核细胞内的
过程。
在进行质粒转染时,需要先将6-well-plate中的每个孔
培养至60-70%的状态。
然后在接种时每个孔加入2.5×105个
/ml的细胞。
接下来,将2.5ug质粒DNA和200ul的opti-
MEM混合,再加入6ul的转染液进行混匀,并在室温下静置
15min。
待转染细胞换成1.3ml的opti-MEM培养基后,将转
染复合物(200ul)轻轻均匀滴入细胞培养基中,并十字形摇
晃6-well-plate以混匀转染复合物。
最后将6-well-plate放入37℃、CO2培养箱中进行培养。
转染和转化的区别转染的定义是“将具生物功能的核酸转移或运送到细胞内并使核酸在细胞内维持其生物功能”。
其中,核酸包括DNA(质粒和线性双链DNA),反义寡核苷酸及RNAi(RNA interference)。
基因转染技术已广泛应用于基因组功能研究(基因表达调控,基因功能,信号转导和药物筛选研究)和基因治疗研究。
基因转染需要一定的转染试剂将带有目的基因的载体运送到细胞内。
早期的磷酸钙转染法转染效率很低,且对很多细胞株无效,因此不能满足很多科研工作的需要。
目前,最常用的转染试剂是阳离子脂质体和阳离子聚合物,它们在克服细胞屏障方面跟病毒有很相象的特征,容易透过细胞膜。
其中,阳离子脂质体在体外基因转染中有很高的效率,然而在体内,它迅速被血清清除,在肺组织内累积,诱发强烈的抗炎反应,这将导致高水平的毒性,因此,在很大程度上限制了其应用。
由于阳离子脂质体的局限性,阳离子聚合物转染试剂日益受到重视。
转化特指将质粒DNA或以其为载体构建的重组D NA导入细菌体内,使之获得新的遗传特性的一种方法。
它是微生物遗传、分子遗传、基因工程等研究领域的基本实验技术之一。
受体细胞经过一些特殊方法(如:电击法,CaCl2等化学试剂法)处理后,使细胞膜的通透性发生变化,成为能容许外源DNA分子通过的感受态细胞。
进入细胞的D NA分子通过复制、表达实现遗传信息的转移,使受体细胞出现新的遗传性状。
由外来DNA引起生物体遗传性状改变的过程称为转化(transfo rmati on)。
噬菌体常常可感染细菌并将其DNA注入细菌体内,也可引起细菌遗传性状的改变。
通过感染方式将外来DNA引入宿主细胞,并导致宿主细胞遗传性状改变的过程称为转染(transfectio n)。
转化与转染的名词解释转化与转染是生物学研究中经常被提及的两个概念。
它们在不同的领域和语境下具有不同的涵义,但是它们都与细胞、基因和分子生物学相关。
在本文中,我们将深入探讨这两个概念的含义和应用。
转化是指生物学中的一个概念,它通常用于描述细胞吸收外部DNA并将其整合到自身基因组的过程。
转化可以发生在原核生物和真核生物中,但其机制略有不同。
在原核生物中,比如大肠杆菌,转化是通过自然转化或人工转化方法实现的。
自然转化是指细菌在自然环境下吸收外部naked DNA(没有包裹膜的DNA),并将其整合到基因组中。
这种转化方式在细菌遗传学研究中起到了重要作用,也被广泛应用于基因工程技术中。
人工转化则是通过利用化学方法或物理手段,如热冲击、电穿孔等,使细菌细胞膜变得渗透性增加,从而达到吸收外部DNA的目的。
在真核生物中,转化的过程相对复杂。
它涉及到转化参与者之间的相互作用和调控机制。
真核生物的转化过程主要通过质粒介导实现,即通过适当的载体将外源DNA导入目标细胞。
这种方法在分子生物学实验室中被广泛使用,用于基因功能研究、基因敲除和基因敲入等实验操作。
除了基础研究领域中的应用外,转化在应用生物技术中也扮演着重要的角色。
转基因技术是指将外源基因导入到目标物种中,以获取特定的性状改良或功能增强。
转基因植物的广泛应用,如抗虫、抗病、抗逆等特性的导入,极大地促进了农业生产和食品安全。
在医学领域中,基因治疗技术以及制药工业中的重组蛋白和生物制剂的生产,也借助于转化技术来实现。
在转化概念的基础上,我们进一步探讨转染的含义和应用。
转染是指将外源DNA、RNA或蛋白质等分子通过一定的方法导入到目标细胞中。
转染技术被广泛应用于生命科学研究中的基因功能解析、细胞信号通路研究和新药开发等方面。
转染技术的方法多种多样,包括物理方法、化学方法和生物方法等。
物理方法包括电穿孔法、阳离子聚合物法和基因枪法等,利用高压或电场等手段使细胞膜变得通透,从而实现外源分子的导入。
转染转导转化名词解释
嘿,你知道转染、转导和转化这三个词吗?这可都是生物学里很重
要的概念呢!咱先来说说转染吧。
转染呢,就好比是给细胞送个特别
的“包裹”。
比如说,你想把一段特定的基因送到细胞里面去,让它发
挥作用,这就是转染啦!就像你给好朋友送个精心准备的礼物一样,
只不过这个礼物是基因。
你能想象得到细胞收到这个“基因礼物”后的
反应吗?
然后呢,是转导。
转导就像是一个“基因快递员”在工作!比如说病毒,它可以把基因从一个细胞带到另一个细胞里去,这就是转导呀!
这不就像是快递员把包裹送到你手里一样嘛。
哎呀,要是没有这个“基
因快递员”,很多基因的传递可就没那么容易啦!
再来说说转化。
转化就像是细胞经历了一次神奇的“变身”。
比如说,细菌从周围环境中摄取了外源 DNA 并整合到自己的基因组中,这就是
转化啦!就好像一个人突然学会了一种新技能,变得不一样了呢!
转染、转导和转化,它们虽然各有不同,但都在生物学的世界里有
着重要的地位呀!它们就像是生物世界里的魔法,让各种奇妙的事情
得以发生。
难道你不觉得它们超级有趣、超级神奇吗?它们让我们看
到了生命的多样性和复杂性,也让我们对这个世界有了更多的了解和
探索。
所以呀,可别小瞧了这三个词,它们背后可有着大大的学问呢!我觉得这三个概念真的是生物学里闪闪发光的存在,让我们能更好地
理解生命的奥秘!。
质粒扩增、提取、转化和转染等操作程序质粒扩增、提取、转化和转染等操作程序一、感受态细菌制备(CaCl2法)1. 从LB平板上挑取新活化的大肠杆菌单菌落,接种于5ml不加Amp的LB培养基中,37℃振荡培养过夜(200r/min,至OD=1.5左右)。
2. 取0.5ml上述振荡过夜的菌液,转入含50ml的LB的三角烧瓶(1%)中,37℃条件下振荡培养2~2.5小时左右(200r/min),使OD600达到0.2~0.4左右(100μl 测600nm时OD值)。
3. 将培养液50ml分装到4个10ml的离心管中,每管10ml,冰上放置10min,4. 4℃条件下,4000r/min离心10分钟,弃上清。
将离心管倒扣在吸水纸上,尽量倒尽管中的培养基。
5. 每管加入预冷的0.1mol/l CaCl2溶液2ml,用枪轻轻吹打,重悬沉淀。
转移到一个离心管中,共8ml。
6. 冰上放置10min后,4℃条件下,4000r/min离心10min。
7. 沉淀用预冷的1.6ml 含有15%甘油的0.1mol/l的CaCl2溶液悬浮。
分装成200μl 的小份,共8管(40ml变为1.6ml浓缩25倍),-70℃保存备用。
二、溶液的配置1. LB培养基:1%蛋白胨(typtone)、0.5%酵母提取物(yeast extract)、1%NaCl,即10g蛋白胨,5g酵母提取物,10g氯化钠溶解在950ml水中,用1mol/LNaOH 调PH至7.0,在补足水至1L。
高压灭菌20分钟备用。
2. 0.1mol/l的CaCl2溶液:1.1g/100ml,称取1.1g CaCl2,加入双蒸水定容至100ml,滤膜过滤或高压灭菌,分装成10ml/小份,4℃保存。
另取8.5ml+1.5ml已灭菌甘油,甘油含量为15%甘油,分装成1ml/小份(10份)4℃保存。
3. 配置液体培养基时,高压灭菌20min备用;4. 配置固体培养基时+(1.5g/100ml)琼脂糖,然后高压灭菌20min。
接合、转化、转染、转导的区别转化,转导,转染的区别是什么--------------------------------------------------------------------------------转化(transformation)指将质粒或其他外源DNA导入处于感受态的宿主细胞,并使其获得新的表型的过程。
转染(transfection)采用与质粒DNA转化受体细胞相似的方法,即宿主菌先经过CaCl2,电穿孔等处理成感受态细菌,再将重组噬菌体DNA直接导入受体细胞,进入感受态细菌的噬菌体DNA可以同样复制和繁殖,这种方式称为转染。
转染是转化的一种特殊形式。
转导Transduction 是指通过病毒将一个宿主的DNA转移到另一个宿主的细胞中而引起的基因重组现象。
如果供体DNA未与受体DNA发生重组则称此转导过程为流产转导.1、Conjugation 中文翻译为“结合”Conjugation is the mechanism by which genetic material is transferred between two bacterial cells by plasmids. A cell containing a conjugativeplasmid(F+,fertility+)forms a mating pair with a cell that does not contain a conjugative-plasmid(F-)by means of an F-pilus on the surface of the cell.The pilus contracts,pulling the two cells into contact, and the conjugative plasmids(typified by the F plasmid of E.coli ) is transferred from the plasmid-containing cell, the donor, to the recipient(in some cases,pieces of chromosomal DNA is also transfered to the recipient). The tra genes, carried on the F plasmid, contain all the information for the conjugative process.《Instant notes in Microbiology》p125说明:Conjugation 发生在原核生物,这个定义里面的关键是“ The pilus contracts,pulling the two cells into contact”这种细胞间的直接接触。
质粒转化细胞转染步骤质粒转化和细胞转染是两种常用的实验技术,用于将外源DNA引入到细胞中。
一般情况下,质粒转化用于细菌细胞,而细胞转染适用于非细菌的真核细胞。
以下将详细介绍质粒转化和细胞转染的步骤。
一、质粒转化质粒转化是将外源质粒DNA转移到细菌细胞中。
它通常与革兰氏阴性细菌(如大肠杆菌)一起使用,并且可以通过化学法、热冲击法或电穿孔法进行。
1.预处理细菌细胞:将细菌单克隆培养在含有抗生素的培养基中,以筛选出含有质粒的细胞。
通常使用革兰氏阴性细菌如大肠杆菌。
2.质粒DNA处理:将质粒DNA与细菌细胞一起孵育,以促进质粒与细菌细胞的结合。
孵育时间和孵育条件取决于所使用的方法。
3.转化:将孵育混合物涂布在含有适当营养物和抗生素的琼脂平板上,使质粒转移到接收细胞中。
4.筛选和鉴定:根据在琼脂平板上形成的菌落的形态、大小、颜色等特征进行筛选。
同时,还可以通过PCR、限制性酶切、测序等方法鉴定是否成功转化。
二、细胞转染细胞转染是将外源DNA引入到真核细胞中。
常见的方法包括化学转染、电穿孔转染和病毒载体转染。
1.预处理细胞:将目标细胞培养在适当的培养基中,使其达到适宜的生长状态。
2.DNA和转染试剂处理:将外源DNA与转染试剂(如转染剂、细胞渗透剂等)共同孵育,以增加DNA进入细胞的效率。
3.转染:将DNA和转染试剂的混合物加入到细胞培养物中,启动转染过程。
不同的转染方法有不同的具体操作步骤,如化学转染通过溶液浸泡法将DNA引入细胞,电穿孔转染通过电脉冲打开细胞膜孔,病毒载体转染通过病毒感染细胞等。
4.培养和筛选:将转染后的细胞培养在适宜的培养条件下,保证其正常生长。
根据转移的DNA携带的标记或筛选标志基因,使用特定的培养基或抗生素进行筛选。
5.鉴定:通过PCR、蛋白质表达分析、荧光染色等方法检测外源DNA 是否成功进入细胞,并得到所需的表达或功能。
综上所述,质粒转化和细胞转染是两种将外源DNA引入到细胞中的常见方法。
细胞获取外源基因的方式细胞获取外源基因的方式细胞获取外源基因的方式主要有三种:转化、转染和病毒感染。
一、转化转化是指将裸露的DNA或质粒导入到细胞内,使其在细胞中稳定复制并表达。
这种方式主要应用于细菌和酵母等单细胞生物。
在实验室中,可以通过电穿孔、钙磷共沉淀、微粒轰击等方法将外源DNA或质粒导入到目标细胞内。
其中,电穿孔是利用高压电脉冲使目标细胞膜发生短暂的通透性而实现DNA导入的方法;钙磷共沉淀则是利用正离子与负离子之间的静电作用将DNA或质粒包裹在钙离子上,再与目标细胞一起沉淀下来;微粒轰击则是将DNA或质粒包裹在微小金属颗粒上,在高速风力作用下直接射入目标细胞内。
二、转染转染是指将DNA、RNA或蛋白质等分子通过化学方法或物理方法导入到非常规承载外源DNA的细胞内。
这种方式主要应用于哺乳动物细胞和植物细胞等多细胞生物。
在实验室中,可以通过磷脂体外转染、电穿孔、微粒轰击等方法将外源分子导入到目标细胞内。
其中,磷脂体外转染是利用阳离子聚合物与阴离子磷脂双层之间的静电作用将DNA或RNA包裹在脂质体中,再与目标细胞共同培养;电穿孔则是利用高压电脉冲使目标细胞膜发生短暂的通透性而实现分子导入的方法;微粒轰击则是将目标细胞与DNA或RNA包裹在微小金属颗粒上,在高速风力作用下直接射入目标细胞内。
三、病毒感染病毒感染是指利用一些特定的病毒载体,将外源基因导入到宿主细胞内,并使其稳定复制和表达。
这种方式主要应用于哺乳动物细胞和植物细胞等多细胞生物。
在实验室中,可以通过腺病毒、逆转录病毒等病毒载体将外源基因导入到目标细胞内。
其中,腺病毒是一种无致病性的DNA病毒,可以将外源基因整合到宿主细胞染色体中;逆转录病毒则是一种RNA病毒,可以将外源基因整合到宿主细胞基因组中,并在宿主细胞内稳定复制和表达。
总结细胞获取外源基因的方式包括转化、转染和病毒感染三种。
其中,转化主要应用于单细胞生物如细菌和酵母等;转染和病毒感染则主要应用于多细胞生物如哺乳动物和植物等。
转化和转染一、转化转化(transformation)是某一基因型的细胞从周围介质中吸收来自另一基因型的细胞的DNA而使它的基因型和表型发生相应变化的现象。
该现象首先发现于细菌。
1生物转化简介细胞转化(transformation)是某一基因型的细胞从周围介质中吸收来自另一基因型的细胞的DNA而使它的基因型和表型发生相应变化的现象。
这现象首先发现于细菌,也是细菌间遗传物质转移的多种形式中最早发现的一种,它不同于通过噬菌体感染传递遗传物质的转导以及通过细菌细胞的接触而转移DNA的细菌接合。
病毒转化的研究不但在理论上有重要意义,而且在基因工程中是将质粒或病毒载体引入宿主细胞的一种重要手段(见重组DNA技术)。
它也可能为育种和遗传性疾病的基因治疗提供新的途径。
球菌转化现象1928年英国学者F.格里菲思在肺炎双球菌中发现的。
他把不产荚膜的无毒的粗糙型肺炎双球菌和加热杀死后的产荚膜的有毒的光滑型肺炎双球菌混合注射小鼠,发现小鼠意外地被感染致死,而且从小鼠的血液中分离出活的产荚膜的肺炎双球菌。
不久又发现产荚膜细菌的无细胞抽提物同样能在试管中使不产荚膜的细菌变为产荚膜的细菌。
1944年美国细菌学家O.T.埃弗里等从元素分析、酶学分析、血清学分析以及生物活性鉴定等方面证实了无细胞抽提物中引起肺炎双球菌荚膜转化的转化因子是脱氧核糖核酸(DNA),第一次为遗传物质是DNA而不是蛋白质提供了直接的证据。
到目前为止,已经在流感嗜血杆菌(Hemophilus influenzae)、链球菌(Streptococcus)、沙门氏菌(Salmonella)、奈瑟氏菌(Ne-isseria)、根瘤菌(Rhizobium)、枯草杆菌(Bacillus subti-lis)、大肠杆菌(Escherichia coli)等几十种细菌中报道了转化现象,所转化的性状包括荚膜、抗药性、糖发酵特性、营养要求特性等等。
它们的转化因子都是DNA。
转染转化转导名词解释
嘿,咱今儿个就来唠唠转染、转化和转导这几个词儿哈!
转染呢,就好比是给细胞送个特别的“包裹”。
比如说,你想给细胞送个新基因进去,让它有点新变化,这就是转染啦!就像你给朋友送个惊喜礼物一样,细胞收到这个基因“礼物”后,可能就会有不一样的表现哟!比如在实验室里,科学家们经常用这个办法来研究细胞的各种反应呢。
转化呢,就像是细胞来了个大变身!细胞从一种状态变成另一种状态啦。
就好像灰姑娘穿上水晶鞋变成公主一样神奇!比如有些细菌,能从不能利用某种物质,突然变得能利用了,这就是发生了转化呀!
转导呢,这可有意思了,就像是个基因的“快递员”在工作。
病毒把一个细胞的基因带到另一个细胞里去,这过程就是转导啦!好比你让快递小哥帮你把东西送给别人,病毒就充当了这个“快递小哥”的角色呢!
咱再仔细想想,转染是人为地把东西送进细胞,转化是细胞自己的大变化,转导是靠病毒来帮忙传递基因。
它们是不是都很特别呀!
那它们有啥用处呢?转染可以帮助我们研究基因功能,转化能让我们了解细胞的特性变化,转导则在基因治疗等方面有着重要作用呢!
总之,转染、转化和转导,这三个词可都是细胞世界里非常重要的概念呀!它们就像细胞世界的三把钥匙,能打开好多神奇的大门呢!咱可得好好记住它们,好好理解它们的意义呀!。
质粒转化、细胞转染步骤
转化:将质粒DNA或以其为载体构建的重组DNA导入细菌体内使之获得新的遗传特性。
转染(transfection):将含有目的gene的载体转到真核cell内
转导:指以噬菌体为载体,在细菌之间转移DNA的过程。
有时也指在真核cell之间通过逆转录病毒转移和获得cellDNA的过程。
1.质粒转染(transfection)
6-well-plate每well60-70%时transfection
接种时2.5×105个/ml/well
质粒DNA转染液优化培养基opti-MEM
步骤:2.5ug质粒DNA+200ulopti-MEM+6ul转染液混匀室温静置15min 待转染cell换优化培养基opti-MEM1.3ml,切记要轻轻加培养基,勿冲起cell
把transfectioncomplex(200ul)轻轻均匀滴入cell培养基中,十字形摇晃plate,混匀
37℃,CO2培养箱培养
2.
转化:外源DNA(质粒作为载体)导入受体细胞(大肠杆菌感受态cell)步骤:
50ul感受态cell(一管)加入12ul质粒DNA→轻柔混合
↓
冰浴30min
↓
42℃热激90s
↓
迅速冰浴2min
↓
向管中加入培养基,混匀后37℃震荡培养(﹤225rpm)1h,使细菌恢复正常生长状态
↓
涂板正培1h后,倒培过夜。
转化和转染一、转化转化(transformation)是某一基因型的细胞从周围介质中吸收来自另一基因型的细胞的DNA而使它的基因型和表型发生相应变化的现象。
该现象首先发现于细菌。
1生物转化简介细胞转化(transformation)是某一基因型的细胞从周围介质中吸收来自另一基因型的细胞的DNA而使它的基因型和表型发生相应变化的现象。
这现象首先发现于细菌,也是细菌间遗传物质转移的多种形式中最早发现的一种,它不同于通过噬菌体感染传递遗传物质的转导以及通过细菌细胞的接触而转移DNA的细菌接合。
病毒转化的研究不但在理论上有重要意义,而且在基因工程中是将质粒或病毒载体引入宿主细胞的一种重要手段(见重组DNA技术)。
它也可能为育种和遗传性疾病的基因治疗提供新的途径。
球菌转化现象1928年英国学者F.格里菲思在肺炎双球菌中发现的。
他把不产荚膜的无毒的粗糙型肺炎双球菌和加热杀死后的产荚膜的有毒的光滑型肺炎双球菌混合注射小鼠,发现小鼠意外地被感染致死,而且从小鼠的血液中分离出活的产荚膜的肺炎双球菌。
不久又发现产荚膜细菌的无细胞抽提物同样能在试管中使不产荚膜的细菌变为产荚膜的细菌。
1944年美国细菌学家O.T.埃弗里等从元素分析、酶学分析、血清学分析以及生物活性鉴定等方面证实了无细胞抽提物中引起肺炎双球菌荚膜转化的转化因子是脱氧核糖核酸(DNA),第一次为遗传物质是DNA而不是蛋白质提供了直接的证据。
到目前为止,已经在流感嗜血杆菌(Hemophilus influenzae)、链球菌(Streptococcus)、沙门氏菌(Salmonella)、奈瑟氏菌(Ne-isseria)、根瘤菌(Rhizobium)、枯草杆菌(Bacillus subti-lis)、大肠杆菌(Escherichia coli)等几十种细菌中报道了转化现象,所转化的性状包括荚膜、抗药性、糖发酵特性、营养要求特性等等。
它们的转化因子都是DNA。
转化、转导、转染和感染概念的辨析在基因克隆技术中,转化、转导、转染和感染是将外源基因导入受体细胞的四种技术,概念上容易混淆,在此作一详解。
1 转化( transformation)“转化”一词来源于著名的细菌转化实验。
1944年,美国微生物学家艾弗里从杀死的光滑型肺炎球菌( 有荚膜) 中提取DNA,将其与粗糙型肺炎球菌( 无荚膜) 一起培养,结果发现部分粗造型肺炎球菌转变成光滑型。
这项研究轰动了整个生物界,首次确立了DNA是遗传物质的概念。
因此,在微生物学中,转化指细菌吸收外源性DNA 而改变自身遗传性状的现象。
转化现象在原核生物中广泛存在,是自然界外源基因重组的一种主要形式。
在基因工程研究中,最常用的受体菌大肠杆菌,自然条件下很难吸收外源性DNA。
1973年,美国斯坦福大学的科恩等报道,经氯化钙处理的大肠杆菌很容易摄取外源性DNA,由此建立了大肠杆菌转化体系,这对基因工程的建立具有重要意义。
因此,在分子克隆技术中,转化特指将质粒DNA 或以它为载体构建的重组子直接导入细菌细胞的过程。
2 转导( transduction)转导现象的发现者是美国科学家津德和莱德伯格。
他们在研究中发现,P22噬菌体感染宿主细菌细胞时,在形成子代噬菌体颗粒时,噬菌体外壳蛋白偶尔会将细菌染色体片段包裹进去,而不是它们自己的遗传物质。
当这种噬菌体再次感染细菌时,注入细菌细胞的却是原宿主细菌的部分基因。
在遗传学上,转导是指以噬菌体为媒介,将细菌的小片段染色体或基因从一个细菌转移到另一个细菌的过程。
根据这种现象,将噬菌体DNA 改造成基因工程载体( 如λ噬菌体载体) ,用噬菌体外壳蛋白将重组DNA包装成有活力的噬菌体,就能以感染的方式进入宿主细菌,使目的基因得以复制繁殖。
噬菌体转导技术的建立,大大提高了外源基因导入受体细胞的效率,广泛应用于DNA 文库构建。
因此,在分子克隆技术中,转导特指以噬菌体DNA 为载体,将外源DNA 导入细菌细胞的过程。
细胞获取外源基因的方式细胞获取外源基因是现代生物技术中常用的一种手段,它是通过将外源基因导入到细胞内,使细胞具备新的功能或性状。
细胞获取外源基因的方式主要有转化、转染、电穿孔和基因枪等。
一、转化转化是指将外源DNA直接导入到细胞内,使其成为细胞的一部分。
转化可以分为自然转化和人工转化两种方式。
自然转化是指在自然界中发生的细菌或真核细胞摄取外源DNA的现象。
例如,细菌在自然界中通过吸收环境中的裂解细胞产生的DNA片段,实现了基因的水平转移。
此外,某些真核细胞如酵母菌也具有自然转化能力。
人工转化是指通过人工手段将外源DNA导入到细胞内。
常用的方法有热激转化、电转化和化学转化等。
其中,热激转化是将外源DNA与目标细胞暴露于高温条件下,利用细胞壁的热背景反应使DNA进入细胞。
电转化是利用电场作用,使外源DNA通过细胞膜进入细胞质。
化学转化则是通过化学手段,使外源DNA与细胞发生相互作用,进而实现基因的导入。
二、转染转染是将外源DNA导入到真核细胞内,使其表达外源基因。
转染可以通过多种方式实现,如病毒介导转染、化学转染和脂质体转染等。
病毒介导转染是将外源DNA构建成适当的病毒载体,通过病毒感染真核细胞,将外源DNA导入到细胞内。
常用的病毒载体有腺病毒、腺相关病毒和逆转录病毒等。
化学转染是利用某些化学物质,如聚乙烯亚胺(PEI)或磷脂体,与外源DNA形成复合物,然后与细胞膜结合,将外源DNA导入到真核细胞内。
脂质体转染是利用人工合成的脂质体与外源DNA结合形成复合物,然后与细胞膜融合,将外源DNA导入到真核细胞内。
三、电穿孔电穿孔是利用高强度电场作用,使细胞膜产生短暂的孔隙,从而使外源DNA通过细胞膜进入细胞质。
电穿孔可以通过电击、电泳和电转染等方式实现。
电击是将细胞与外源DNA置于导电液体中,同时施加高电压脉冲,使细胞膜产生孔隙,使外源DNA进入细胞。
电泳是将细胞与外源DNA置于导电液体中,然后通过电场作用,使外源DNA沿电场方向移动,进而进入细胞。
目的基因导入微生物的方法随着生物技术的不断发展,基因工程技术已经成为了生物学领域的重要组成部分。
基因导入微生物的方法是利用现代分子生物学技术将外源基因导入到微生物中,以改变微生物的性状或增强其功能。
本文将介绍基因导入微生物的方法及其应用。
一、基因导入微生物的方法1. 转化法转化法是将外源DNA直接转化到微生物细胞内的一种方法。
转化法可分为自然转化和人工转化。
自然转化是指微生物在自然环境中通过自身的转化系统将外源DNA转化到细胞内,如细菌的自然转化。
人工转化是指通过人工手段将外源DNA转化到微生物细胞内,如大肠杆菌的电转化和化学转化。
2. 转染法转染法是将外源DNA通过化学或物理手段转染到微生物细胞内的一种方法。
转染法可分为化学转染和物理转染。
化学转染是指利用化学试剂将外源DNA转染到微生物细胞内,如聚乙烯醇(PEI)转染法。
物理转染是指利用物理手段将外源DNA转染到微生物细胞内,如电穿孔法、微弹射法和基因枪法。
3. 病毒载体法病毒载体法是利用病毒作为载体将外源DNA导入到微生物细胞内的一种方法。
病毒载体法可分为病毒介导转染和病毒包装法。
病毒介导转染是指利用病毒的感染机制将外源DN A导入到微生物细胞内,如腺病毒介导转染。
病毒包装法是指将外源DNA包装成病毒颗粒,再将其导入到微生物细胞内,如噬菌体包装法。
二、基因导入微生物的应用1. 生物制药基因导入微生物技术已经成为了生物制药领域的重要手段。
通过将外源基因导入到微生物中,可以使微生物合成具有特定功能的蛋白质,如利用大肠杆菌表达人类胰岛素。
2. 生物能源基因导入微生物技术也可以用于生物能源领域。
通过将外源基因导入到微生物中,可以使微生物产生特定的代谢产物,如利用大肠杆菌产生乙醇。
3. 环境修复基因导入微生物技术还可以用于环境修复领域。
通过将外源基因导入到微生物中,可以使微生物具有特定的降解能力,如利用细菌降解有机废水。
三、结论基因导入微生物技术是一种重要的生物技术手段,可以用于生物制药、生物能源和环境修复等领域。
转染和转化的区别转染的定义是“将具生物功能的核酸转移或运送到细胞内并使核酸在细胞内维持其生物功能”。
其中,核酸包括DNA(质粒和线性双链DNA),反义寡核苷酸及RNAi(RNA interference)。
基因转染技术已广泛应用于基因组功能研究(基因表达调控,基因功能,信号转导和药物筛选研究)和基因治疗研究。
基因转染需要一定的转染试剂将带有目的基因的载体运送到细胞内。
早期的磷酸钙转染法转染效率很低,且对很多细胞株无效,因此不能满足很多科研工作的需要。
目前,最常用的转染试剂是阳离子脂质体和阳离子聚合物,它们在克服细胞屏障方面跟病毒有很相象的特征,容易透过细胞膜。
其中,阳离子脂质体在体外基因转染中有很高的效率,然而在体内,它迅速被血清清除,在肺组织内累积,诱发强烈的抗炎反应,这将导致高水平的毒性,因此,在很大程度上限制了其应用。
由于阳离子脂质体的局限性,阳离子聚合物转染试剂日益受到重视。
转化特指将质粒DNA或以其为载体构建的重组DNA导入细菌体内,使之获得新的遗传特性的一种方法。
它是微生物遗传、分子遗传、基因工程等研究领域的基本实验技术之一。
受体细胞经过一些特殊方法(如:电击法,CaCl2等化学试剂法)处理后,使细胞膜的通透性发生变化,成为能容许外源DNA分子通过的感受态细胞。
进入细胞的DNA分子通过复制、表达实现遗传信息的转移,使受体细胞出现新的遗传性状。
由外来DNA引起生物体遗传性状改变的过程称为转化(transformation)。
噬菌体常常可感染细菌并将其DNA注入细菌体内,也可引起细菌遗传性状的改变。
通过感染方式将外来DNA 引入宿主细胞,并导致宿主细胞遗传性状改变的过程称为转染(transfection)。
转染是转化的一种特殊形式。
基因工程:有目的的通过分子克隆技术,人为的操作改造基因,改变生物遗传性状的系列过程。
载体:能在连接酶的作用下和外源DNA片段连接并运送DNA分子进入受体细胞的DNA分子。
转化:指质粒DNA或以它为载体构建的重组DNA导入细菌的过程。
感染:以噬菌体、粘性质粒和真核细胞病毒为载体的重组DNA分子,在体外经过包装成具有感染能力的病毒或噬菌体颗粒,才能感染适当的细胞,并在细胞内扩增。
转导:指以噬菌体为载体,在细菌之间转移DNA的过程,有时也指在真核细胞之间通过逆转录病毒转移和获得细胞DNA的过程。
转染:指病毒或以它为载体构建的重组子导入真核细胞的过程。
基因转染基因转染的定义是“将具生物功能的核酸转移或运送到细胞内并使核酸在细胞内维持其生物功能”。
其中,核酸包括DNA(质粒和线性双链DNA),反义寡核苷酸及RNAi(RNA interference)。
基因转染技术已广泛应用于基因组功能研究(基因表达调控,基因功能,信号转导和药物筛选研究)和基因治疗研究。
基因转染需要一定的转染试剂将带有目的基因的载体运送到细胞内。
早期的磷酸钙转染法转染效率很低,且对很多细胞株无效,因此不能满足很多科研工作的需要。
目前,最常用的转染试剂是阳离子脂质体和阳离子聚合物,它们在克服细胞屏障方面跟病毒有很相象的特征,容易透过细胞膜。
其中,阳离子脂质体在体外基因转染中有很高的效率,然而在体内,它迅速被血清清除,在肺组织内累积,诱发强烈的抗炎反应,这将导致高水平的毒性,因此,在很大程度上限制了其应永。
由于阳离子脂质体的局限性,阳离子聚合物转染试剂日益受到重视转染转染的概念转染(transfection)指真核细胞由于外源DNA掺入而获得新的遗传标志的过程。
转染方法的分类对外源基因转染方法的要求包括:转移效率高,不影响细胞正常生理活动,低毒性,容易使用,重复性好,易获得稳定转化子.根据转染的机制不同可划分为化学转染法和物理转染法两大类.化学转染法1.DEAE-葡聚糖法DEAE葡聚是最早应用哺乳动物细胞转染试剂之一,DEAE-葡聚糖是阳离子多聚物,它与带负电的核酸结合后接近细胞膜而被摄取,用DEAE-葡聚糖转染成功地用用于瞬时表达的研究,但用于稳定转染却不是十分可靠。
2.磷酸钙法磷酸钙法是磷酸钙共沉淀转染法,因为试剂易取得,价格便宜而被广泛用于瞬时转染和稳定转染的研究,先将DNA和氯化钙混合,然后加入到PBS中慢慢形成DNA磷酸钙沉淀,最后把含有沉淀的混悬液加到培养的细胞上,通过细胞胞膜的内吞作用摄入DNA。
磷酸钙似乎还通过抑制血清中和细胞内的核酸酶活性而保护外源DNA 免受降解.3.人工脂质体法人工脂质体法采用阳离子脂质体,具有较高的转染效率,不但可以转染其他化学方法不易转染的细胞系,而且还能转染从寡核苷酸到人工酵母染色体不同长度的DNA,以及RNA,和蛋白质.此外,脂质体体外转染同时适用于瞬时表达和稳定表达,与以往不同的是脂质体还可以介导DNA和RNA 转入动物和人的体内用于基因治疗.人工合成的阳离子脂质体和带负电荷的核酸结合后形成复合物,当复合物接近细胞膜时被内吞成为内体进入细胞质,随后DNA 复合物被释放进入细胞核内,至于DNA 是如何穿过核膜的,其机理目前还不十分清楚.。
物理方法1.显微注射显微注射虽然费力,但是非常有效的将核酸导入细胞或细胞核的方法。
2.电穿孔这种方法常用来制备转基因动物,但却不适用于需要大量转染细胞的研究。
电穿孔法常用来转染如植物园生智体这样的常规方法不容易转染的细胞。
电穿孔靠脉冲电流在细胞膜上打孔而将核酸导入细胞内。
导入的效率与脉冲的强度和持续时间有关系。
3.基因枪法基因枪依靠携带了核酸的高速粒子而将核酸导入细胞内,这种方法适用于培养的细胞核在体内的细胞。
基因导入细胞的常用方法目的基因序列与载体连接后,要导入细胞中才能繁殖扩增,再经过筛选,才能获得重组DNA分子克隆,不同的载体在不同的宿主细胞中繁殖,导入细胞的方法也不相同。
一、转化由于外源DNA的进入而使细胞遗传性改变称为转化,早在1943年,Avery等就发现有毒肺炎双球菌的DNA与无毒肺炎双球菌共培养后产生有毒性的肺炎双球菌后代的转化现象。
但DNA进入细胞的效率很低,在分子生物学和基因工程工作中可采取一些方法处理细胞,经处理后的细胞就容易接受外界DNA,称为感受态细胞,再与外源DNA接触,就能提高转化效率。
例如大肠杆菌经冰冷CaCl2的处理,就成为感受态细菌,当加入重组质粒并突然由4℃转入42℃作短时间处理,质粒DNA就能进入细菌;用高电压脉冲短暂作用于细菌也能显著提高转化效率,这称为电穿孔(electroporation)转化法。
二、感染噬菌体进入宿主细菌,病毒进入宿主细胞中繁殖就是感染(infection)。
用经人工改造的噬菌体活病毒作载体,以其DNA与目的序列重组后,在体外用噬菌体或病毒的外壳蛋白将重组DNA包装成有活力的噬菌体或病毒,就能以感染的方式进入宿主细菌或细胞,使目的序列得以复制繁殖。
感染的效率很高,但DNA包装成噬菌体或病毒的操作较麻烦。
三、转染重组的噬菌体DNA也可象质粒DNA的方式进入宿主菌,即宿主菌先经过CaCl2,电穿孔等处理成感受态细菌再接受DNA,进入感受态细菌的噬菌体DNA可以同样复制和繁殖,这种方式称为转染(transfection)。
M13噬菌体DNA导入大肠杆菌就常用转染的方法。
重组DNA进入宿主细胞也常用转染方式。
最经典的是1973年建立的磷酸钙法,其利用的基本现象是:DNA如以磷酸钙-DNA共沉淀物形式出现时,培养细胞摄取DNA的效率会显著提高。
用电穿孔法处理培养的哺乳类细胞也能提高细胞摄取DNA能力,但所用外加电场的强度、电脉冲的长度等条件与处理细菌者都很不相同。
用人工脂质膜包裹DNA,形成的脂质体(Liposome)可以通过与细胞膜融合而将DNA导入细胞,方法简单而有效,但缺点是有细胞毒性和血清的不亲和性,近年来人们发现了一种更为有效的转染试剂-阳离子聚合物,其克服了脂质体转染试剂细胞毒性大,在体内易被血清清除等缺点,具有转染效率高,操作简单而日益受到重视。
G418筛选分析转化的功能和表达需要DNA稳定转染至宿主细胞染色体。
外源基因进入细胞后,部分能够通过细胞质进入细胞核内,根据细胞类型,至多80%的进入核内的外源DNA得到瞬时表达。
极少数情况下,进入细胞的外源DNA通过系列非同源性分子间重组核连接,形成巨大的***结构最终整合进细胞染色体。
细胞基因组自由部分表达,所以整合并不一定意味着表达,只有整合到表达区的基因才会表达,而且整合到不同的染色体区段的外源基因的表达的量也是不同的。
由于摄取、整合、表达外源基因是小概率事件,通常根据新表型筛选稳定转染体。
一般情况下这种新表型由共转染的编码抗生素抗性基因提供。
细菌Tn5转座子序列(neo抗性基因)携带的氨基糖苷磷酸转移酶可以将G418转变成无毒形式。
G418是一种氨基糖类抗生素,其结构与新霉素、庆大霉素、卡那霉素相似,它通过影响80S核糖体功能而阻断蛋白质合成,对原核和真核等细胞都有毒性,包括细菌、酵母、植物和哺乳动物细胞,也包括原生动物和蠕虫。
是稳定转染最常用的选择试剂。
当neo基因被整合进真核细胞基因组合适的地方后,则能启动neo基因编码的序列转录为mRNA,从而获得抗性产物氨基糖苷磷酸转移酶的高效表达,使细胞获得抗性而能在含有G418的选择性培养基中生长。
G418的这一选择特性,已在基因转移、基因敲除、抗性筛选以及转基因动物等方面得以广泛应用。
在进行转染时细胞膜受到影响,抗生素可能对细胞产生较大影响,加上G418有杀菌作用,所以有人主张转让时不加其它抗生素。
其实G418本身有很好的杀菌效果,在用G418进行筛选的过程中很少会发生污染。
但有一点,其实我觉得问题也不是很大,那就是:在老外的一本实验手册中提到,在脂质体转染时所用培养基中最好不加任何抗生素。
我想他的想法可能是脂质体对细胞膜有影响,可能此时加抗生素对细胞损伤较大。
因为庆大霉素、链霉素、G418均是氨基糖甙类药物,其药理作用完全一样。
所以没有必要再用,而且由于另外抗生素的添加实际增加氨基糖甙类药物的浓度,剂量有误差,不利于各实验室之间的交流,在实际操作中,培养液中有抗生素对细胞培养与筛选影响不大。
Protocal1.G418的配制:取1g G418溶于1ml 1M的HEPES液中,加蒸馏水至10ml,过滤消毒,4度保存。
2.细胞培养:取待测培养细胞,制备成细胞悬液,按等量接种入多孔培养板中,培养6小时左右开始加药。
3.制备筛选培养基:在100μg/ml~1000μg/ml范围内确定几个梯度,比如先做个100μg/ml、400μg/ml、800μg /ml、1000μg/ml,按梯度浓度用培养基稀释G418制成筛选培养基。
4.加G418筛选:吸除培养孔中培养基,PBS洗涤一次,每孔中加入不同浓度的筛选培养基。