转染方法的比较
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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。
细胞转染实验总结引言细胞转染是生物学研究中常用的实验技术,用于将外源DNA、RNA或蛋白质引入到目标细胞中。
通过细胞转染,可以实现基因表达、基因敲除、蛋白质定位等多种研究目的。
本文总结了细胞转染实验的基本原理、常用方法和注意事项。
基本原理细胞转染实验的基本原理是通过物理或化学方法将外源DNA、RNA或蛋白质传递到目标细胞内。
细胞内的转染物质可以在细胞内进行表达、干扰或定位,从而实现对目标细胞功能的研究。
常见的细胞转染方法包括:1.电穿孔法:通过应用电流使细胞膜发生临时孔洞,从而使转染物质进入细胞内。
2.化学转染法:利用聚合物、脂质体等化学物质,将目标物质载体化,并与细胞膜结合,实现内源化学转染。
3.病毒载体介导转染法:利用病毒(如腺病毒、逆转录病毒等)作为载体,传递目标物质到细胞内。
常用方法1. 电穿孔法电穿孔法是细胞转染中常用的物理方法之一。
通过应用高电压或脉冲电场,可以使细胞膜发生临时性孔洞,从而使外源DNA、RNA或蛋白质进入细胞内。
常用的电穿孔方法包括:•电转染:将转染物质与细胞悬浮液混合后施加电脉冲,使细胞膜发生孔洞并吸收转染物质。
•静电转染:将转染物质与带正电荷的载体(如聚乙烯亚胺)混合后,与带负电荷的细胞膜相互吸引,从而将转染物质导入细胞内。
2. 化学转染法化学转染法是一种通过化学物质介导的细胞转染方法。
常用的化学转染法有:•使用聚合物:聚合物(如聚乙烯亚胺、聚合丙烯酸等)能与转染物质结合成复合物,使其稳定且易于细胞摄取。
•脂质体转染:脂质体是由磷脂、胆固醇等成分构成的脂质双层结构,可以包裹转染物质形成脂质体-转染物复合物,通过与细胞膜融合实现内源转染。
3. 病毒载体介导转染法病毒载体介导转染法是细胞转染中较常用的方法之一。
常见的病毒载体包括:•腺病毒:腺病毒是一种双链DNA病毒,可以携带大片段的外源DNA,并有效地传递到目标细胞内。
•逆转录病毒:逆转录病毒(如 lentivirus、retrovirus等)可以将外源RNA逆转录成DNA,然后整合到宿主细胞基因组中。
各种转染方法比较
转染是一种常见的基因表达技术,在微生物、植物、动物等生物的基
因组研究与分析中被广泛应用。
它能够将外源DNA片段引入生物体,从而
产生基因表达,使得目的基因被特定的染色体位置激活。
此外,在转染中
作为功能基因的外源基因,可以约束提示其他的基因表达。
目前,转染在科学领域的应用众多,主要有包二聚体转染、质粒转染、酶联转染、质粒转化、脂质体转染、病毒转染等几种技术。
1、包二聚体转染
包二聚体转染是由三部分组成:DNA片段,10%二聚体和CaCl2溶液,将需要转染的DNA片段溶解在CaCl2溶液中,添加二聚体并调节pH值,
即可形成包二聚体复合体,将复合体注入细胞内,从而达到转染目的。
应
用包二聚体的转染方法可以很好地穿越细胞膜,可以达到突变外源基因的
目的,并且细胞损伤小,可以获得相对高的转染能力。
2、质粒转染
质粒转染是一种常见的转染技术,它是由PEG6000、KCl、CaCl2等混
合物组成,将要转染的DNA与混合物结合,然后把质粒-DNA复合物注入
细胞内,即可转染。
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。
稳定转染VS瞬时转染展开全文生物通报道:转染是将外源遗传物质导入真核细胞的过程,是细胞和分子生物学研究的重要工具,可用于研究基因表达对细胞生理水平的影响。
不论是质粒、DNA还是各种RNA(mRNA、siRNA或microRNA),要将这些外源核酸转入细胞并不容易,它们必须穿过细胞膜这层屏障才能进入细胞质。
转染方法可分为物理转染和化学转染,物理转染方法包括电穿孔、显微注射和基因枪等,化学转染可使用磷酸钙共沉淀、DEAE-Dx或基于阳离子脂质的转染试剂。
上述方法都可以解决转染面临的主要挑战,即让带负电荷的核酸分子穿过带负电的细胞膜。
物理转染方法一般是在细胞膜上打洞来克服静电排斥,使核酸插入。
而化学转染中,一般是利用带正电的转染试剂将带负电的核酸包裹起来。
这些方法都可以实现转染,可谓条条大路通罗马,那么究竟是选瞬时转染好还是选稳定转染好呢?瞬时转染的细胞中,外源基因得以表达但它们并不会整合到细胞的基因组中,也就不会被复制。
细胞中瞬时转染的外源基因表达时间有限,通常仅持续几天,直到外源基因在细胞分裂过程中因各种因素丢失为止我们如何区分细胞是否转染成功了呢?在转染质粒中往往都含有一个报告基因,来指示细胞中目标基因是否存在,这样的报告基因一般可以在转染后一两天内检测到。
稳定转染可以在瞬时转染的基础上建立,只不过需要一个重要的偶发过程:在少数转染细胞中,外源基因能够整合到细胞的基因组中。
外源基因成为细胞基因组的一部分从而得以复制,这就是稳定转染细胞的标志。
稳定转染细胞的子代细胞也同样表达外源基因,由此形成稳定转染的细胞系。
在建立上述稳定转染细胞系时,我们需要使用选择性标记来区分瞬时转染与稳定转染。
将这些选择性标记与基因共表达,我们就可以筛选出外源基因已成功整合到基因组的细胞,同时剔除瞬时转染的细胞。
将外源基因与抗生素抗性基因共转染(如新霉素抗性基因neo)是一种常用方法,随后可用相应抗生素(如geneticin或G418)对转染后的细胞进行筛选。
两种转染试剂转染 C2C12 细胞效率比较分精品论文两种转染试剂转染 C2C12 细胞效率比较分析韦伟,赵元元,张维娅,赵书红,李新云5 ,农业动物遗传育种与繁殖教育部重点实验室~华中农业大学~武汉 430070, 摘要:C2C12 细胞是鼠的骨骼肌成肌细胞~常用于体外研究肌细胞成肌分化~研究表明 C2C12 细胞的转染效率较低~为了提高 C2C12 细胞的转染效率~建立理想的转染条件~本研究对比分析了 FuGENE HD 和 Lipofectamine 2000 两种常用转染试剂的转染效率。
研究结果表明10 FuGENE HD 转染寡核苷酸的效率比 Lipofectamine 2000 高~而转染质粒的效率比Lipofectamine 2000 低。
另外我们还发现培养基中的血清会降低细胞的转染效率。
本研究结果为提高 C2C12 细胞的转染效率提供了新的信息。
关键词:转染效率,寡核苷酸,质粒,C2C12 细胞中图分类号:Q-3315Compare analysis of the transfection efficiency of twotransfection regents in C2C12 CellsWei Wei, Zhao Yuanyuan, Zhang Weiya, Zhao Shuhong, Li Xinyun(Key Lab of Agricultural Animal Genetics, Breeding and Reproduction of Ministry of Education,20 Huazhong Agricultural University, WuHan 430070)Abstract: C2C12 cells are the myoblast of mice, which are used asthe model for investigating the differentiation of myoblast in vitro. The transfection efficiency of the C2C12 cells was not good in many studies. In order to improve the transfection efficiency of C2C12 cells and contribute an ideal condition of transfection. The transfection efficiency of two transfection reagents, FuGENE25 HD and Lipofectamine 2000, was analyzed in this study. According the results, the transfection efficiency of FuGENE HD was higher than that of Lipofectamine 2000 when oligo nucleic acids was transfected, but it was lower than Lipofectamine 2000 when plasmid was transfected in the C2C12 cells. Also, we found that serum in cultured medium could inhibit the transfection efficiency. These results offered useful informationfor improving the transfection efficiency of30 C2C12 cells.Key words: transfection efficiency; oligo nucleic acids; plasmid;C2C12 cells0 引言简转染是指将外源遗传物质转入到真核细胞内的过程。
各种转染方法比较不同的实验室转染方法选择会依赖于多个相关因素,如目标细胞类型、转染效率、细胞毒性、需求的表达时间、实验的规模和预算等。
以下是一些常见的转染方法的比较:1. 离子交换法(Calcium phosphate transfection)离子交换法是最早开发和使用的转染方法之一、它使用磷酸钙和DNA或RNA的复合物在细胞表面形成凝析沉淀物。
该方法简单、经济且较为普遍,适用于许多细胞类型。
然而,它的转染效率较低,存在较多的细胞毒性。
2. 迷走转染法(Lipofection)迷走转染法是当前最常用的转染技术之一,通过磷脂体(例如Lipofectamine)与质粒DNA形成复合物。
该方法转染效率高,而且适用于许多类型的细胞,包括哺乳动物和非哺乳动物。
然而,迷走转染法存在一些限制,如细胞毒性、稳定性较差,和细胞特异性。
3. 电穿孔法(Electroporation)电穿孔法是通过应用电场使细胞膜暂时性孔化来实现转染效果。
它可以用于转染各种类型的细胞,包括哺乳动物、鸟类和植物。
电穿孔法的转染效率高,但存在一定的细胞毒性和细胞损伤风险。
此外,电穿孔设备的成本较高,需要专门训练的技术人员来操作。
4. 病毒载体转染法(Viral vector transfection)病毒载体转染法使用经修饰的病毒作为转染载体,可实现高效的基因传递和表达。
常用的病毒载体包括腺病毒、衣壳病毒和逆转录病毒。
这些病毒对于不同类型的细胞具有不同的亲和力和转染效率。
然而,病毒载体转染法的主要限制是细胞对病毒的感染能力,以及在临床应用中可能引发的安全性问题。
5. 直接注射法(Direct microinjection)直接注射法是一种机械刺伤细胞膜直接将DNA注入细胞的方法。
这种方法对于特定的细胞类型具有高效转染的能力,如哺乳动物受精卵和干细胞。
它可以实现精确控制和单细胞水平的转染,但需要昂贵的设备和专业技能。
总结起来,转染方法的选择应根据实验的具体需求来进行。
各种转染方法比较转染是将外源DNA或RNA导入体细胞的一种常用技术,用于研究基因功能、疾病机制、基因治疗等领域。
常用的转染方法包括化学法、电穿孔法、病毒载体介导转染和生物矢量直接注射法等。
下面将对这些转染方法进行详细比较。
1.化学法:化学法是最简单、最常用的转染方法之一,主要通过化学试剂与DNA或RNA形成复合物,进而被细胞摄取。
常用的化学试剂有钙磷酸盐、聚乙烯亚胺(PEI)、脂质体、高分子聚合物等。
化学法的优势在于易操作、适用于不同细胞类型,且无需特殊设备。
但其转染效率相对较低,引起细胞毒性的风险较高。
2.电穿孔法:电穿孔法又称为电转染法,通过利用电场作用使细胞膜发生瞬时通透性,使外源DNA或RNA进入细胞。
这种方法可使用电脉冲仪或特殊转染设备进行操作,适用于多种细胞类型。
相比于化学法,电穿孔法的转染效率更高,但对细胞的毒性稍高。
3.病毒载体介导转染:病毒载体介导转染是一种高效的转染方法,常用的病毒载体有腺病毒(Adenovirus)、腺相关病毒(Adeno-associated virus,AAV)、逆转录病毒(Retrovirus)和慢病毒(Lentivirus)等。
这些病毒载体不仅能将外源DNA或RNA导入细胞,还能使其在细胞内稳定表达。
病毒载体介导转染的优势在于高转染效率、稳定表达,适用于许多细胞类型。
然而,为了避免潜在的致病性和免疫反应,需要选择无毒性、无致病性的病毒载体。
4.生物矢量直接注射法:生物矢量直接注射法是将外源DNA或RNA直接注射到体内,让其进入目标细胞。
这种方法适用于许多动物模型研究,如小鼠、斑马鱼等。
生物矢量直接注射法的优势在于转染效率高、实验操作简单,但对于人体病理研究等实验要求较高的场景,其应用范围较窄。
根据以上比较,选择适合自己研究需求和细胞类型的转染方法非常重要。
需要考虑的因素包括转染效率、细胞毒性、操作难度、成本等。
在实际应用中,有时也可结合多种方法,例如将化学法与电穿孔法相结合,能够提高转染效率。
转染方法的比较
DEAE葡聚糖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。
磷酸钙共沉淀法因为试剂易取得、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CaCl2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.
脂质体法采用阳离子脂质转染体,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.利用脂质体转染法最重要的就是防止其毒性,因此脂质体与质粒的比例,细胞密度以及转染的时间长短和培养基中血清的含量
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