细胞株构建知多少？我们一起聊一聊
文摘
科学
2024-08-14 11:49
天津
![]()
在生物学研究领域，细胞系和细胞株是两个关键的概念，它们在实验室研究和生物医学研究中发挥着不同的作用。
细胞系（Cell Line）是从原代培养物（即从新鲜组织或器官中分离出的细胞，在体外首次培养，通常具有有限的分裂能力）经多次传代后形成的稳定细胞群体。这些细胞系能够在体外持续分裂和繁殖，具有较强的适应性，能长期存活于实验室培养条件下。细胞系在基础生物学研究、药物筛选、毒性测试等领域得到了广泛应用，因其能够提供一致性和可重复性的实验结果，是研究细胞生物学特性、探索疾病机制和开发新药的重要工具。例如，293细胞系是一种来源于人类胚肾细胞的细胞系，因其高效的转染能力和稳定的表达特性，在基因表达研究、病毒载体生产以及蛋白质表达系统中得到了广泛应用。
细胞株（Cell Strain）是从细胞系或原代培养物中通过选择或克隆形成法获得，具有特殊性质或标志的培养细胞群体。相比于一般细胞系，细胞株通常具有特定的功能性表达或生产能力，因此在生物技术和制药行业中扮演着不可或缺的角色。例如，Vero细胞株是一种源自非洲绿猴肾细胞的细胞株，常用于病毒培养和疫苗生产。Vero细胞因其对多种病毒的易感性以及良好的生产适应性，成为疫苗开发中的重要工具，特别是在疫苗质量控制和批量生产中发挥了关键作用。
原代培养物->传代培养-> 细胞系->选择/克隆->细胞株
在生物学研究中，外源基因可以通过瞬时表达和稳定表达两种方式进行表达，这两种方式有不同的实现方法和应用场景。瞬时表达：外源DNA不会整合到宿主细胞的染色体DNA中，而是在细胞内以非整合形式存在。这种表达方式能在短时间内实现高效的基因表达，但表达的持续时间较短，通常仅持续几天。瞬时表达常用于短期实验，如基因功能分析、蛋白质表达和快速筛选实验。稳定表达：在稳定表达中，外源DNA被整合到宿主细胞的染色体DNA中，随着细胞的分裂，这一基因片段能够稳定地传递给子代细胞，形成具有稳定表达外源基因的细胞群体。这种细胞群体被称为稳定细胞株（Stable Cell Line）。稳定细胞株常用于长期研究和应用，如药物筛选、基因治疗研究、重组蛋白的持续生产、功能基因组学研究，以及在工业生产中用于生产生物制品如抗体或疫苗。例如在转染试剂的作用下，siRNA被转入细胞后，在细胞质中与目标mRNA结合，诱导其降解，从而实现短暂的基因低表达。而构建shRNA质粒通过慢病毒包装侵染到细胞中，相应序列与基因组DNA进行整合，实现长期稳定的干扰。
将外源基因克隆到具有某种抗性的载体上，通过转染宿主细胞，将外源基因整合到宿主染色体中，通过抗性筛选得到成功整合目的基因的细胞，持续加压筛选得到的符合实验要求的稳定高表达目的蛋白细胞株或者稳定沉默目的基因的细胞株即稳定细胞株。| 生物介导法：慢病毒等病毒介导、CRISPR/Cas9技术生物介导法应用广泛，其中慢病毒转染是用于构建稳转细胞株的有效手段，通过慢病毒几乎可以感染所有种类的细胞，慢病毒载体将目的基因序列稳定的整合到宿主细胞基因组中，实现长期稳定的表达。利用RNP转染系统进行基因敲除（KO）细胞株的构建是一种更高效精准的方法，其相较于其他递送方式拥有更高的编辑效率，更低的脱靶效应和更低的免疫原性。可用于细胞实验、受精卵注射。具体方法是将Cas9蛋白和sgRNA按比例混合，室温孵育形成RNP复合物，再加入转染试剂孵育形成转染复合物，将转染复合物加至细胞培养基，继续培养48~72 h，提取DNA检测编辑效率。擎科生物提供从基因序列到稳定细胞株交付的一站式服务，为客户高效提供稳定表达或敲除特定基因150+种细胞株服务，包括大部分模式细胞、肿瘤细胞等。使用慢病毒转染法进行过表达、干扰、点突变细胞株构建，采用高效RNP转染系统进行KO细胞株构建，同时可进行单克隆细胞株WB实验或蛋白质组学验证。
![]()
擎科生物稳转细胞株构建服务流程
快来获取8月细胞株构建限时福利
![]()
![]()
