细胞转染的原理、操作步骤以及小技巧

 

细胞转染的方法主要包括：电穿孔法、磷酸钙沉淀法、脂质体转染法、病毒介导的转染等，理想的细胞转染方法是具有高转染效率、对细胞的毒性作用小等，本文主要介绍细胞转染常用的方法-脂质体转染的原理和操作步骤，以及利用核转仪进行转染的方法学对照等。

一、脂质体(Liposome)转染方法原理

脂质体作为体内和体外输送载体的工具，已经研究的十分广泛，中性脂质体是利用脂质膜包裹DNA，借助脂质膜将DNA导入细胞膜内。带正电的阳离子脂质体，DNA并没有预先包埋在脂质体中，而是带负电的DNA自动结合到带正电的脂质体上，形成DNA-阳离子脂质体复合物，从而吸附到带负电的细胞膜表面，经过内吞被导入细胞。

优点:与其它方法相比，有较高的效率和较好的重复性，它适用于把DNA转染入悬浮或贴壁培养细胞中，是目前条件下最方便的转染方法之一。二、脂质体转染操作步骤

(1)细胞培养：取6cm细胞皿，向每孔中加入2mL含1~2×105个细胞培养液，37℃ CO2培养密度至40%~60%，密度过大，转染后不利筛选细胞。

(2) 转染液制备：在EP管中制备以下两液(为转染每一个孔细胞所用的量)

A液：用不含血清培养基稀释1ug 质粒DNA。B液：用不含血清培养基稀释2ul脂质体。分别将A液与B液轻弹混匀，静置5分钟。

(3)吸取B液加入至A液中，轻弹混匀。室温中置10-15分钟。

(4)转染准备：用1mL不含血清培养液漂洗两次，再加入4mL不含血清培养液。

(5)转染：把A/B复合物缓缓加入培养液中，摇匀，37℃温箱置6~24小时，吸除无血清转染液，换入正常培养液继续培养。

(6)瞬时转染后，可在48h-72h细胞长满之后，提取细胞蛋白或者RNA，验证敲减/过表达效率。

利用核转仪进行转染：

LONZA 4D-Nucleofector细胞核转染系统是结合电穿孔技术和细胞特异性转染液，通过系统内置优化的转染程序，将外源基因高效导入目标细胞的细胞质中，并可直接入核，整合到细胞染色体中。

Nucleofector核转系统可用于免疫细胞、干细胞、神经细胞、内皮细胞等较难转染的原代细胞和各类细胞系中，其不依赖于病毒感染、不依赖于细胞有丝分裂，可加快基因表达，已成功转染1200余种细胞系、130余种原代细胞，多数细胞系转染效率可高达50-70%，部分原代细胞转染效率可超过90%。目前，LONZA 4D-Nucleofector已大量应用于CAR-T细胞的研究中。

图.用Nucleofector细胞核转染系统，将GFP标记的质粒转染新生儿皮肤成纤维细胞（NHDF-neo），2小时后用3.5% PFA 固定，共聚焦显微镜可观察到GFP蛋白在细胞核内表达。