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常见问答
瞬时转染和稳定转染的区别
来源: 苏州阿尔法 时间:2022-07-05

转染是指将外源DNA(宿主基因组以外的遗传物质)引入细胞。转染的主要目的是改变宿主基因组以表达或阻断与基因相关的蛋白质的表达。基于对转染 产物的稳定性可分为瞬时转染和稳定转染两种,这里着重于瞬时转染和稳定转染的区别。

转染定义:

转化:这是用于定义和保留用于非病毒基因传递方法的术语。这种遗传物质的宿主或受体可以是细菌或真核动物细胞。

转导:也称为转导感染。

稳定转:目标遗传物质被整合到宿主基因组中的转染方式  

瞬时转染:是指遗传物质整合到宿主细胞基因组中的转染方式 

转染它可以定义为将非病毒基因递送到受体细胞中的方法。外源核酸材料包括DNARNA、信使RNAmRNA)、小干扰RNAsiRNA)、微小RNAmiRNA)和短发夹RNAshRNA)。 

转染原理

根据转染的含义,外源遗传物质必须通过细胞膜进入细胞。重要的是要注意,无论是 DNA 还是 RNA,遗传物质都因与之相关的蛋白质而带负电荷。因此在未经处理的环境中,外源DNA不能穿过细胞膜,可以轻松穿过带电膜的屏障。根据用于转移外源遗传物质的的转染方式又可以将细胞转染可分为化学转染或物理转染。 瞬时转染的含义可以定义为不将外源物质掺入宿主基因组的转染方法,比如:mRNA的转染可以被认为是瞬时转染。它是mRNA的原因是细胞的编码元件,它经过翻译来表达蛋白质,当 mRNA被注射到细胞中时,它会表达它所编码的蛋白质并随着mRNA的半衰期而被降解。因此,在任何一种情况下,外源材料都会发生降解并被视为瞬时转染。

稳定转染是普遍使用的方法;它是将外源遗传内容整合到宿主基因组中的方法。这种方法确保了外源材料编码的蛋白质的连续表达。这些通常会导致宿主基因组的永久性改变。外源遗传内容通常直接转移到宿主细胞核中。 

瞬时转染与稳定转染的比较 

瞬时转染

稳定转染

缺乏基因组整合

基因组整合的高潜力

没有集成

非特异性整合的高风险

蛋白质的短期表达

具有基因功能获得或丧失风险的长期表达

可以通过化学或物理方法完成

可以通过生物或物理方法完成。

 

细胞转染方法

细胞转染的方法主要有物理、化学和生物三种。转染的生物学方法也被称为转导。物理转染方法用于使用敏感工具和技术整合遗传物质。化学转染使用转染试剂传递遗传成分;常见的化学转染法是磷酸钙转染。

物理和化学转染概述

物理转染

物理转染包括直接显微注射、基因枪粒子递送、电穿孔和激光介导的转染。

直接显微注射- 这是用针将 DNA 直接插入细胞质或细胞核的技术。它需要高的专业知识和技能。

Biolistic 粒子递送——在这种方法中,外源材料被包裹在金粒子上,并使用高速基因枪被递送到细胞中。

电穿孔仪转染法:在这种方法中,受体细胞受到电脉冲以暂时破坏细胞膜的稳定性。从而在膜中形成孔,使核酸材料通过孔顺利进入细胞。

激光介导的转染在这种方法中,脉冲激光用于瞬时透化细胞以接受传入的 DNA 

化学转染

化学转染

它依赖于使用转染试剂让遗传物质通过,包括磷酸钙转染、PEI转染等方法。化学转染原理是基于与带负电荷的核酸形成复合物,然后进行内吞作用或吞噬作用,并被细胞吸收。他们使用阳离子聚合物、磷酸钙或阳离子脂质与遗传物质形成复合物。

1. 磷酸钙转染这是基于形成不溶性 DNA 沉淀物的原理:磷酸钙共沉淀物。磷酸钙转染流程如下:

DNA 与氯化钙(转染试剂)混合

将此复合物添加到磷酸盐缓冲液中

pH 值的优化工作在一个狭窄的窗口内 (6.9–7.4)

DNA沉淀:磷酸钙复合物

细胞培养物中沉淀物的去除和分散

靶细胞吞噬共沉淀物

2. PEI-DNA 浓缩法在这种方法中,遗传物质与阳离子聚合物复合以促进基因传递,从而提高靶向特定细胞类型的效率。聚合物和遗传物质形成复合物,然后被细胞吞噬。在细胞室中,宿主吸收遗传物质并将其整合到基因组中。 

细胞转染应用

转染有作为一种分析工具,主要用于研究各种细胞类型中的基因或蛋白质表达。转染有时用于降低某些蛋白质的表达,这是通过进行 siRNA 转染来实现的。 它可以大规模生产重组蛋白,还可以用于基因沉默表达和产生稳定的细胞系。

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