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體外細(xì)胞轉(zhuǎn)染試劑產(chǎn)品選擇指南
轉(zhuǎn)染的類(lèi)型
細(xì)胞轉(zhuǎn)染試劑已經(jīng)成為研究和控制真核細(xì)胞基因功能的常規(guī)試劑，轉(zhuǎn)染試劑在基因功能研究、基因表達(dá)調(diào)控、突變分析，以及基因治療、細(xì)胞治療、蛋白生產(chǎn)、疫苗生產(chǎn)等方面應(yīng)用廣泛。
根據(jù)轉(zhuǎn)染后核酸是否整合到宿主細(xì)胞染色體中分成“瞬轉(zhuǎn)"（瞬時(shí)轉(zhuǎn)染）和“穩(wěn)轉(zhuǎn)"（穩(wěn)定轉(zhuǎn)染）。不同轉(zhuǎn)染方法的轉(zhuǎn)染效率、細(xì)胞毒性、對(duì)正常生理學(xué)的影響和基因表達(dá)水平各不相同，其原理、應(yīng)用與特點(diǎn)比較如下表所示：
表1 不同轉(zhuǎn)染方法的比較
技術(shù) | 原理 | 優(yōu)點(diǎn) | 缺點(diǎn) |
化學(xué)轉(zhuǎn)染方法 | |||
陽(yáng)離子脂質(zhì)體 | 帶正電的脂質(zhì)體與核酸帶負(fù)電的磷酸基團(tuán)形成復(fù)合物被細(xì)胞內(nèi)吞。 | 操作快速簡(jiǎn)單 結(jié)果可重復(fù) 轉(zhuǎn)染效率高 可轉(zhuǎn)染DNA，RNA和蛋白質(zhì) 適用于生產(chǎn)瞬時(shí)和穩(wěn)定的蛋白質(zhì) 可用于體內(nèi)轉(zhuǎn)染 | 需進(jìn)行條件優(yōu)化(一些細(xì)胞系對(duì)陽(yáng)離子脂質(zhì)體較敏感) 有些細(xì)胞系不容易轉(zhuǎn)染 血清的存在干擾復(fù)合物的形成，導(dǎo)致低轉(zhuǎn)染效率 培養(yǎng)基中血清的缺失會(huì)增加細(xì)胞毒性 |
磷酸鈣共沉淀 | 磷酸鈣DNA復(fù)合物吸附細(xì)胞膜被細(xì)胞內(nèi)吞 | 便宜且容易獲得 適用于生產(chǎn)瞬時(shí)和穩(wěn)定的蛋白質(zhì) 轉(zhuǎn)染效率高（不限制細(xì)胞系） | 需要仔細(xì)制備試劑 – CaPO4溶液對(duì)pH，溫度和緩沖鹽濃度的變化敏感 可重復(fù)性較差 有細(xì)胞毒性，尤其對(duì)原代細(xì)胞 不能采用RPMI培養(yǎng)基，由于其含高濃度的磷酸鹽 不適用于動(dòng)物體內(nèi)轉(zhuǎn)染 |
葡聚糖 | 帶正電的DEAE-右旋糖苷與核酸帶負(fù)電的磷酸骨架相互作用形成的復(fù)合物被細(xì)胞內(nèi)吞。 | 操作簡(jiǎn)單 結(jié)果可重復(fù) 便宜 | 對(duì)某些細(xì)胞有化學(xué)毒性 只限于瞬時(shí)轉(zhuǎn)染 轉(zhuǎn)染效率低，尤其在原代細(xì)胞中 |
其他陽(yáng)離子聚合物 | 帶正電的聚合物與核酸帶負(fù)電的磷酸基團(tuán)形成帶正電的復(fù)合物后與細(xì)胞表面帶負(fù)電的蛋白多糖相互作用，并通過(guò)內(nèi)吞作用進(jìn)入細(xì)胞。 | 在血清中穩(wěn)定，對(duì)溫度不敏感 高轉(zhuǎn)染效率（限制細(xì)胞系） 結(jié)果可重復(fù) | 對(duì)某些細(xì)胞有毒性 不能生物降解（樹(shù)枝狀大分子） 多用于瞬時(shí)轉(zhuǎn)染，較少用于穩(wěn)定轉(zhuǎn)染 |
生物轉(zhuǎn)染方法 | |||
病毒轉(zhuǎn)染 | 本能感染細(xì)胞，傳遞遺傳物質(zhì) | 高轉(zhuǎn)染效率 適用于較難轉(zhuǎn)染的細(xì)胞系 可用于體內(nèi)轉(zhuǎn)染 可用于構(gòu)建穩(wěn)定表達(dá)或瞬時(shí)表達(dá)的細(xì)胞系 | 被轉(zhuǎn)染的細(xì)胞系必須含毒受體 基因插入大小受限（病毒載體~10 kb，非病毒載體~100 kb） 技術(shù)難度高，且構(gòu)建重組蛋白很費(fèi)時(shí) 存在生物安全問(wèn)題（激活潛在疾病，免疫原性反應(yīng)，細(xì)胞毒性，插入突變，使細(xì)胞惡性轉(zhuǎn)化） |
物理轉(zhuǎn)染方法 | |||
電轉(zhuǎn) | 高脈沖電壓破壞細(xì)胞膜電位，DNA通過(guò)膜上形成的小孔導(dǎo)入。 | 原理簡(jiǎn)單 條件優(yōu)化后可產(chǎn)生重復(fù)性的結(jié)果 不需要載體 不限制細(xì)胞類(lèi)型和條件 條件優(yōu)化后可以快速轉(zhuǎn)染大量細(xì)胞 | 需要特殊的設(shè)備 需要優(yōu)化電轉(zhuǎn)脈沖和電壓參數(shù) 對(duì)細(xì)胞傷害很大 細(xì)胞死亡率很高因此需要大量細(xì)胞 會(huì)不可逆轉(zhuǎn)地?fù)p壞細(xì)胞膜，溶解細(xì)胞 |
生物傳遞粒子傳遞（粒子轟擊） | 將DNA用顯微重金屬顆粒沉淀，再將包被好的顆粒用彈道裝置投射入細(xì)胞，DNA在胞內(nèi)逐步釋放表達(dá)。 | 不限制細(xì)胞類(lèi)型和條件 可用于動(dòng)物體內(nèi)轉(zhuǎn)染 方法直接，結(jié)果可靠 不限制導(dǎo)入基因的大小和數(shù)量 | 需要昂貴的設(shè)備 會(huì)對(duì)樣品產(chǎn)生物理?yè)p傷 細(xì)胞死亡率很高因此需要大量細(xì)胞 需要準(zhǔn)備微粒 轉(zhuǎn)染效率相對(duì)較低 對(duì)于研究應(yīng)用成本較昂貴 |
顯微注射 | 用顯微操作將DNA直接注入靶細(xì)胞核。 | 不限制細(xì)胞類(lèi)型和條件 可以單細(xì)胞轉(zhuǎn)染 方法直接，結(jié)果可靠 不限制導(dǎo)入基因的大小和數(shù)量 不需要載體 | 需要昂貴的設(shè)備 有技術(shù)要求，且是勞動(dòng)密集型（一次只能轉(zhuǎn)染一個(gè)細(xì)胞） 轉(zhuǎn)染細(xì)胞數(shù)有限 常引起細(xì)胞死亡 |
產(chǎn)品特點(diǎn)
針對(duì)DNA轉(zhuǎn)染試劑與RNA轉(zhuǎn)染試劑，翌圣生物擁有雄厚的研發(fā)與生產(chǎn)團(tuán)隊(duì)，不斷優(yōu)化配方，改良生產(chǎn)工藝，推出了多款以陽(yáng)離子脂質(zhì)體與陽(yáng)離子聚合物為基礎(chǔ)的產(chǎn)品，為廣大科研院校與企業(yè)提供的產(chǎn)品，產(chǎn)品線(xiàn)覆蓋轉(zhuǎn)染試劑涉及的各個(gè)領(lǐng)域。
Hieff Trans™ Liposomal Transfection Reagent 脂質(zhì)體核酸轉(zhuǎn)染試劑 | 磷酸鈣法細(xì)胞轉(zhuǎn)染試劑 | Polybrene (hexadimethrine bromide) 聚凝胺 | Hieff Trans™懸浮細(xì)胞專(zhuān)用脂質(zhì)體核酸轉(zhuǎn)染試劑 |
40802ES | 40803ES | 40804ES | 40805ES |
Hieff Trans™ siRNA/miRNA體外轉(zhuǎn)染試劑 | Polyethylenimine Linear(PEI) MW25000 線(xiàn)性PEI轉(zhuǎn)染試劑MW25000 | Polyethylenimine Linear(PEI) MW40000（rapid lysis） 線(xiàn)性PEI轉(zhuǎn)染試劑（速溶型）MW40000 | |
40806ES | 40815ES | 40816ES | |
高效性：適合瞬時(shí)轉(zhuǎn)染或者穩(wěn)定轉(zhuǎn)染細(xì)胞系。
低毒性：轉(zhuǎn)染的細(xì)胞仍保持很好的活性。
適應(yīng)性廣：普通細(xì)胞、難轉(zhuǎn)染的原代細(xì)胞全面覆蓋。
操作簡(jiǎn)便：適合血清存在的培養(yǎng)基，轉(zhuǎn)染前后無(wú)需更換培養(yǎng)基。
性?xún)r(jià)比高：經(jīng)濟(jì)實(shí)用，轉(zhuǎn)染效率高，價(jià)格低。
選擇指南
轉(zhuǎn)染試劑的選擇，需要根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康呐c實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的不同進(jìn)行選擇，如轉(zhuǎn)染的物質(zhì)、具體的細(xì)胞、操作的便捷性等因素綜合考量。
產(chǎn)品 | Hieff Trans™ Liposomal Transfection Reagent 脂質(zhì)體核酸轉(zhuǎn)染試劑 | 磷酸鈣法細(xì)胞轉(zhuǎn)染試劑 | Hieff Trans™懸浮細(xì)胞專(zhuān)用脂質(zhì)體核酸轉(zhuǎn)染試劑 | Hieff Trans™ siRNA/miRNA體外轉(zhuǎn)染試劑 | Polyethylenimine Linear(PEI) MW25000 線(xiàn)性PEI轉(zhuǎn)染試劑MW25000 | Polyethylenimine Linear(PEI) MW40000（rapid lysis） 線(xiàn)性PEI轉(zhuǎn)染試劑（速溶型）MW40000 |
細(xì)胞類(lèi)型 | 常規(guī) | 常規(guī) | 常規(guī) | 常規(guī) | 常規(guī) | 常規(guī) |
難轉(zhuǎn)染 | 難轉(zhuǎn)染 | 難轉(zhuǎn)染 | ||||
核酸類(lèi)型 | DNA | DNA | DNA | DNA | DNA | |
siRNA | siRNA | siRNA | ||||
miRNA | ||||||
mimic miRNA | ||||||
antimiRNA | ||||||
DNA/siRNA共轉(zhuǎn)染 | DNA/siRNA共轉(zhuǎn)染 | |||||
多質(zhì)粒病毒包裝 | 多質(zhì)粒病毒包裝 | 多質(zhì)粒病毒包裝 | 多質(zhì)粒病毒包裝 |
應(yīng)用案例
Hieff Trans™ Liposomal Transfection Reagent 脂質(zhì)體核酸轉(zhuǎn)染試劑
Hieff TransTM以無(wú)菌的液體形式提供。通常情況下對(duì)于24孔板轉(zhuǎn)染，每次用1.5 μL左右，則1 mL Hieff TransTM約可做660次轉(zhuǎn)染；對(duì)于6孔板，每次用6 μL左右，則1 mL Hieff TransTM約可做160次轉(zhuǎn)染；
更多詳情請(qǐng)參見(jiàn)Hieff Trans™脂質(zhì)體轉(zhuǎn)染試劑，讓您對(duì)轉(zhuǎn)染自信滿(mǎn)滿(mǎn)
Polyethylenimine Linear (PEI) MW40000（rapid lysis） 線(xiàn)性PEI轉(zhuǎn)染試劑（速溶型）MW40000
PEI 40000是一種分子量為40000的高電荷陽(yáng)離子聚合物，非常容易結(jié)合帶負(fù)電荷的核酸分子，形成復(fù)合物，并使該復(fù)合物進(jìn)入細(xì)胞中。PEI 40000是一種瞬時(shí)轉(zhuǎn)染試劑，細(xì)胞毒性低，轉(zhuǎn)染效率高，在HEK293和CHO等細(xì)胞中基因表達(dá)效率較高。目前已經(jīng)驗(yàn)證線(xiàn)性PEI轉(zhuǎn)染試劑廣泛適用于多種細(xì)胞系包括HEK-293、HEK293T、CHO-K1、COS-1、COS-7、NIH/3T3 、Sf9、HepG2和Hela細(xì)胞等。轉(zhuǎn)染效率高達(dá)80%~90%。
更多詳情請(qǐng)參見(jiàn)轉(zhuǎn)染新寵——PEI MAX （線(xiàn)性PEI MW 40000）更高效的轉(zhuǎn)染試劑
Hieff Trans™ siRNA/miRNA體外轉(zhuǎn)染試劑
該產(chǎn)品可在廣泛的細(xì)胞系中，實(shí)現(xiàn)1 nM的siRNA超過(guò)90%的表達(dá)效率，避免了脫靶效應(yīng)。適用于多種細(xì)胞轉(zhuǎn)染，包括Hela、MCF-7、HepG2、CHO等貼壁細(xì)胞；以及難以轉(zhuǎn)染的懸浮細(xì)胞系，如K562或THP-1細(xì)胞，可達(dá)到80%的沉默效率；同時(shí)還包括一些原代細(xì)胞，原代人成纖維細(xì)胞和原代人肝細(xì)胞等，可達(dá)到80%的沉默效率。
轉(zhuǎn)染條件參考
除各產(chǎn)品的說(shuō)明書(shū)外，客戶(hù)根據(jù)各自具體的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行操作，在使用量上會(huì)有不同的差異，根據(jù)客戶(hù)使用產(chǎn)品后反饋的體外細(xì)胞轉(zhuǎn)染條件，進(jìn)行了整理，供大家參考。
產(chǎn)品名稱(chēng)/貨號(hào) | Hieff Trans™ Liposomal Transfection Reagent 脂質(zhì)體核酸轉(zhuǎn)染試劑/40802ES | ||||
細(xì)胞 | 培養(yǎng)容器 | 鋪板密度 | DNA量 | Hieff trans量 | 轉(zhuǎn)染效率 |
A549 | 6 well | 90% | 0.7 μg | 1.15 μL | +++ |
BV 2 | 24 well | 95% | 0.2 μg | 0.2 μL | ++ |
C2C12 | 24 well | 80% - 90% | 1 μg | 5 μL | ++ |
DF 1 | 24 well | 80% - 90% | 0.5 μg | 0.5 μL | +++ |
H520 | 6 well | 80% | 1.2μg | 6 μL | ++ |
HaCaT | 96 well | 70% | 100 ng | 1 μL | ++ |
HCT116 | 6 well | 90% | 4 μg | 10 μL | ++ |
HEK 293 | 6 well | 95% | 2 μg | 10 μL | 80 - 90% |
HEK 293FT | 24 well | 85% | 1 μg | 4 μL | 90% |
HEK 293T | 12 well | 1×105 | 1 μg | 2 μL | +++ |
HEK 293T（懸浮） | 30 ml | 80% | 30 μg | 60 μL | ++ |
Hela | 12 well | 90% | 0.2μg | 0.6 μL | 90% |
Hela | 12 well | 80% | 1 μg | 3 μL | +++ |
HepG2 | 12 well | 80% | 1 μg | 3 μL | ++ |
HUVEC | 24 well | 80% | 1 μg | 2 μL | ++ |
MCF10A | 10 cm dish | 60% | 5 μg | 15 μL | ++ |
N2A | 24 well | 70% - 80% | 300 ng | 900 μL | + |
NCI H1975 | 6 well | 80% | 4 μg | 10 μL | +++ |
NIH 3T3 | 6 well | 90% | 4 μg | 10 μL | +++ |
Raw 264.7 | 35 mm dish | 80% | 1 μg | 2 μL | 90% |
Vero | 6 well | 80% | 3 μg | 9 μL | +++ |
細(xì)胞 | 培養(yǎng)容器 | 鋪板密度 | siRNA量 | Hieff trans量 | 轉(zhuǎn)染效率 |
HK2 | 6 well | 65% | 100 pmol | 6 μL | +++ |
常見(jiàn)問(wèn)題
一 Hieff Trans™ Liposomal Transfection Reagent 脂質(zhì)體核酸轉(zhuǎn)染試劑
Q: 配制核酸轉(zhuǎn)染試劑復(fù)合物時(shí)能否有血清的存在？
A: 血清的存在會(huì)影響脂質(zhì)體的形成，建議配制核酸轉(zhuǎn)染試劑復(fù)合物時(shí)采用無(wú)血清培養(yǎng)基（一般推薦MEM 培養(yǎng)基）。
Q: 使用Hieff Trans™脂質(zhì)體核酸轉(zhuǎn)染試劑需要注意什么？
A:
1）細(xì)胞轉(zhuǎn)染時(shí)，細(xì)胞密度以80%-95%為佳，具體鋪板密度根據(jù)細(xì)胞情況酌情而定；
2）使用高純度的DNA有助于獲得較高的轉(zhuǎn)染效率；
3）制備轉(zhuǎn)染復(fù)合物時(shí)要求用無(wú)血清培養(yǎng)基稀釋DNA和轉(zhuǎn)染試劑；
4）轉(zhuǎn)染的時(shí)候培養(yǎng)基中不能添加抗生素；
5）試劑應(yīng)該在2-8℃度保存，要注意避免多次反復(fù)長(zhǎng)時(shí)間開(kāi)蓋；
6）初次使用應(yīng)優(yōu)化DNA濃度和陽(yáng)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1:2-1:3。
Q：轉(zhuǎn)染后需要進(jìn)行終止嗎？
A：不需要。脂質(zhì)體復(fù)合物可以穩(wěn)定存在6個(gè)小時(shí)。如果在進(jìn)行轉(zhuǎn)染前沒(méi)有進(jìn)行細(xì)胞換液，為了保證細(xì)胞正常生長(zhǎng)所需的營(yíng)養(yǎng)，需要在4～6小時(shí)后換用新的培養(yǎng)基。但如果轉(zhuǎn)染之前已進(jìn)行過(guò)換液，則在脂質(zhì)體轉(zhuǎn)染后不需要進(jìn)行再次換液。
Q：可否進(jìn)行DNA和siRNA的共轉(zhuǎn)染？效果如何？
A：可以，DNA和siRNA的共轉(zhuǎn)染時(shí)候，siRNA轉(zhuǎn)染效率會(huì)略微差點(diǎn)。
Q：轉(zhuǎn)染試劑可否進(jìn)行慢病毒包裝的轉(zhuǎn)染呢？
A：慢病毒包裝是可以的。
Q：懸浮細(xì)胞轉(zhuǎn)染是否可以用Hieff Trans™脂質(zhì)體核酸轉(zhuǎn)染試劑？
A：Hieff Trans™脂質(zhì)體核酸轉(zhuǎn)染試劑可以用于懸浮細(xì)胞轉(zhuǎn)染，具體操作可見(jiàn)Protocol。另外，我們還推出了專(zhuān)門(mén)用于懸浮細(xì)胞的轉(zhuǎn)染試劑（Cat No. 40805, 懸浮細(xì)胞專(zhuān)用脂質(zhì)體核酸轉(zhuǎn)染試劑）。
二 Hieff Trans™ siRNA/miRNA體外轉(zhuǎn)染試劑
Q: 轉(zhuǎn)染試劑轉(zhuǎn)染后需要換液?jiǎn)幔?/span>
A: 對(duì)于該問(wèn)題可以分為兩種情況：1、轉(zhuǎn)染之前如果沒(méi)有換液應(yīng)在轉(zhuǎn)染6小時(shí)左右后換液，以保證細(xì)胞生長(zhǎng)所需營(yíng)養(yǎng)；2、如果轉(zhuǎn)染之前如果有換液，可以按照培養(yǎng)細(xì)胞正常操作待？？后進(jìn)行換液操作。
Q：轉(zhuǎn)染試劑可以?xún)龃鎲幔?/span>
A：不可凍存，因?yàn)檗D(zhuǎn)染試劑是一種PEI陽(yáng)離子轉(zhuǎn)染試劑，低溫下凍存，會(huì)破壞PEI轉(zhuǎn)染試劑的活性，因此是2-8℃度儲(chǔ)存，保持轉(zhuǎn)染效能。
產(chǎn)品訂購(gòu)
名稱(chēng) | 貨號(hào) | 規(guī)格 | 價(jià)格（元） |
Hieff TransTM Liposomal Transfection Reagent 脂質(zhì)體核酸轉(zhuǎn)染試劑 | 40802ES01 | 100 μL | 168.00 |
40802ES02 | 0.5 mL | 738.00 | |
40802ES03 | 1.0 mL | 1308.00 | |
40802ES08 | 5×1mL | 4878.00 | |
Calcium Phosphate Cell Transfection Kit 磷酸鈣法細(xì)胞轉(zhuǎn)染試劑 | 40803ES70 | 200 T | 625.00 |
Polybrene (hexadimethrine bromide) 聚凝胺（10 mg/ml） | 40804ES76 | 500 μL | 180.00 |
40804ES86 | 5×500 μL | 500.00 | |
Hieff TransTM Suspension Cell-Free Liposomal Transfection Reagent 懸浮細(xì)胞專(zhuān)用脂質(zhì)體核酸轉(zhuǎn)染試劑 | 40805ES01 | 100 μL | 228.00 |
40805ES02 | 0.5 mL | 948.00 | |
40805ES03 | 1.0 mL | 1678.00 | |
40805ES08 | 5×1 mL | 5268.00 | |
Hieff TransTM in vitro siRNA/miRNA Transfection Reagent siRNA/miRNA體外轉(zhuǎn)染試劑 | 40806ES01 | 0.1 mL | 372.00 |
40806ES02 | 0.5 mL | 1472.00 | |
40806ES03 | 1.0 mL | 2572.00 | |
Polyethylenimine Linear(PEI) MW25000 線(xiàn)性PEI轉(zhuǎn)染試劑MW25000 | 40815ES03 | 1 g | 1855.00 |
40815ES08 | 5×1 g | 7255.00 | |
Polyethylenimine Linear(PEI) MW40000（rapid lysis）線(xiàn)性PEI轉(zhuǎn)染試劑（速溶型）MW40000 | 40816ES02 | 100 mg | 655.00 |
40816ES03 | 1 g | 1855.00 | |
40816ES08 | 5×1 g | 7255.00 |
使用產(chǎn)品已發(fā)表的部分文獻(xiàn)
[1] Liu R, Yang J, et al. Optogenetic control of RNA function and metabolism using engineered light-switchable RNA-binding proteins. Nat Biotechnol. 2022 Jan 3. (IF:55)華東理工大學(xué)生物工程學(xué)院楊弋團(tuán)隊(duì)
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