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原代细胞转染的实用工具

日期:2014-08-21 00:00:00

现代分子生物学研究,很大程度上依赖于向细胞引入遗传物质的能力。然而,要做到这一点并不那么容易,尤其是在细胞缓慢分裂甚至不分裂的情况下。原代细胞就是这样一个转染难题,不过人们已经为此开发了许多趁手的工具。

将核酸送入细胞主要有三条途径。第一条途径属于化学方法,旨在减少带负电的细胞对带负电核酸的排斥,促使细胞膜通过胞吞、胞饮或融合摄入附着其上的颗粒。第二条途径属于物理方法,包括电穿孔、显微注射和基因枪、磁转染等等。第三条途径是利用病毒(或类病毒颗粒)来递送核酸,这一过程也被称为转导。转导是将DNA转入细胞并使之表达的一种保险的方法,这种方法对操编辑有较高的专业要求,比较耗费时间,而且存在一定的生物安全性问题。

人们总是希翼能够获得稳定表达目的基因或转录本的细胞系。然而就算一切顺利,建立这种稳定细胞系也是一项很麻烦的工程。含有目的基因的DNA必须要进入细胞核,整合到宿主基因组中(或者成为自我复制的附加体episome),并由此得到转录和翻译。

完成上述步骤可能需要六到八周,而后才能进行抗生素筛选,Altogen Labs的CEO Dmitriy Ovcharenko说,该企业为用户提供包各种临床前的研究服务。正因如此,研究者们通常会先用瞬时转染试一试自己的质粒载体,“一般在转染后48到72小时内就能看到蛋白表达,有时也会需要96小时,”Ovcharenko说。瞬时转染可以帮助研究者们快速确定,细胞是否能够很好的耐受质粒的编码产物(蛋白甚至是miRNA)。

将mRNA或siRNA送入细胞(替代DNA质粒),能够快速尝试转录本在细胞内的效果,特别适合研究那些不分裂或者难转染的细胞,例如神经元和原代T细胞。尽管瞬时转染的效果可能只持续几天,但RNA转染起来要容易得多,因为它不需要进入细胞核就能够发挥作用。

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