细胞是生物体的基本组成单位,其内部各种结构与功能均受基因调控。基因是DNA分子上具有遗传效应的特定核苷酸序列,在细胞核内以染色体的形式存在,它负责编码一种或多种蛋白质或RNA分子,从而调控细胞的生长、分化、代谢、复制等生命过程。在不同科学领域的研究进程中,对细胞进行稳定的基因修饰操作具有极大的应用价值。
理想的细胞转染方法应该具备转染效率高、细胞毒性小等优点。当前实验室常用的转染方法有脂质体转染、电穿孔转染和病毒转染等方法,不同的转染方法各有优劣,需要根据目标改造细胞的特点和不同实验目的来选择相对合适的转染方法。以下将列举一些常用转染方法的原理、优缺点和适用性[1]。
其中电穿孔法具备转染效率高、细胞适用性广、对基因组片段可操作性强等优势[2],因而常被用于构建过表达细胞株,以及进行细胞内源基因的敲除、定点突变以及定点敲入细胞株等。
集萃药康基于独创的Cod-PbopZ技术结合PiggyBac转座子系统,采用电穿孔转染的方法完成构建的过表达细胞株,无论从后期基因表达还是基因组片段可操作性方面都拥有着相当不错的优势。目前,我们可完成片段长度约50kb以内的过表达细胞系构建,并且独创的Cod-PbopZ技术针对不同种属(人源、鼠源等)的细胞表现出切实有效的基因编辑效率。
案例1
CT26-hPDL1(Tg)-mPDL1(KO)-mCLDN18.2(Tg)细胞株构建与成瘤能力验证
CT26
CT26-hPDL1(Tg)-mPDL1(KO)-mCLDN18.2(Tg)
图1 单克隆体外流式检测数据
图2 单克隆体内成瘤性测试
案例2
BcL1clone 5B1b-hFcgR2B(Tg)细胞系构建,插入片段为47kb
BcL1 clone 5B1b
BcL1 clone 5B1b-hFcgR2B(Tg)
图4 单克隆流式表达量检测
使用PiggyBac转座子系统将包含hFcyR2B-GFP的片段(47kb),转入到BcL1 clone 5B1b细胞中,经过单克隆化后可检测到人源FcyR2B基因表达效果较好。
电穿孔转染方法除了用于过表达细胞株构建外,与CRISPR/Cas系统相结合时,还常常被用于细胞内源基因的敲除(knock out)、敲入(knock in)以及定点突变(point mutation)。集萃药康具备成熟稳定的载体构建能力,可满足不同大小打靶片段的需求,拥有规模庞大的gRNA文库,完善的gRNA筛选标准,可最大程度避免脱靶效应,并可提供脱靶检测服务;拥有远超30000例的CRISPR/Cas系统基因编辑经验。
案例3
A20-mCD20(KO)
图5 单克隆测序比对结果(左)单克隆流式表达量检测(右)
案例4
CT26-KrasD12C(定点突变)
图6 定点突变细胞系构建策略
图7 单克隆测序比对结果
就慢病毒转染(递送)方法而言,尽管其在基因片段长度、细胞适用性等方面存在一定的局限性,但在一些特殊情形下,例如改造的本底细胞较为脆弱时,与电穿孔转染方法相比,慢病毒转染方法对细胞的伤害性更小、更加友好,不失为更优的选择。此外,慢病毒体系也常常被用于细胞系基因的敲低(shRNA),集萃药康拥有成熟的病毒包装体系,可靠的滴度测定保障后期的改造效率。
案例5
慢病毒感染效果展示
图8 带有GFP的质粒慢病毒包装后分别在细胞SP2/0(前)与CHO-S(后)中的感染效率
图9 带有GFP(前)及BFP(后)的质粒慢病毒包装后在细胞293T中的感染效率
集萃药康针对不同类型的细胞株改造提供相应交付周期及交付标准,旨在为各位老师提供更好、更快捷的细胞改造服务,欢迎随时咨询!
*最终交付周期决定于靶点的复杂程度及细胞培养难度。
参考文献:
[1]Gulick T. Transfection using DEAE - dextran. Curr Protoc Cell Biol. 2003 Aug;Chapter 20:Unit 20.4. doi: 10.1002/0471143030.cb2004s19.
[2]Potter, H., & Heller, R. (2018). Transfection by electroporation.Current Protocols in Molecular Biology, 121, 9.3.1–9.3.13. doi:10.1002/cpmb.48.
关于集萃药康
官网搜索名称:
集萃药康GemPharmatech