细胞培养:转染实验技巧介绍(中英文)

  转染效率受到诸多因素的影响,除了细胞、培养基和载体等影响因素外,另外一项非常重要的因素便是DNA的质量.为了比较不同厂家的转染效率,我们分别从三家不同的供应商购买了质粒制备试剂盒来制备pEGFP-N3质粒DNA,并通过不同的方法将制备的pEGFP-N3质粒转运至NIH-3T3细胞.

  表皮细胞广泛遍布于身体,正常的表皮细胞较难转染,尤其是使用基于脂质体技术的转染试剂.我们使用电转(Amaxa)方法转染正的结肠表皮细胞并得到了65%的GFP标记细胞.非常感谢SignaGen,现在我们使用GenJet Ver II可以成功转染正的结肠表皮细胞并且转染效率显著提高至75%.

  3、将转染复合物直接加入表层细胞中:6孔板,每孔含1.0ml培养基,在血清/抗生素存在下,转染进行.

  GenJet Ver.II,LipoD293及PolyJet针对哺乳动物细胞的DNA体外转染试剂,均为您提供两种不同的转染步骤——一般步骤及高级步骤,这两种步骤分别针对不同的哺乳动物细胞.高级步骤主要针对难转的哺乳动物细胞,例如:MDCK,MDA-MB231,Caco-2等细胞.使用一般的转染步骤若是转染效率低于5%,那么使用高级转染步骤则可以将转染效率提升至60%.

  如何选择转染步骤则取决于您的细胞特性.对于诸如HEK293,Hela,CHO,3T3,COS,HepG2,LNCaP,PC3,PC12,U2-OS,L929,MCF-7及Huh-7等常用细胞,一般的实验步骤就能得到满意的转染结果.对于诸如MDCK,MDA-MB231,Caco-2,SaoS-2及HUVEC等难转细胞,可以选用高级转染步骤.针对您的细胞,若是您尚不明确选择哪种转染步骤,我们您可先尝试一般步骤,如果您使用一般步骤得到的转染效率低于5%,那么您的细胞比较难转,您可尝试高级转染步骤.

  1、LipoD293/DNA的比率.尽管合适的比率由细胞类型决定,但是使用LipoD293/DNA,3:1的固定比率通常能得到很好的转染效率.

  2、每孔中DNA的含量.对于24孔板来说,我每孔使用0.2到0.5μgDNA.太多的DNA(例如每孔1.0μg)没有必要,并且会产生较高的毒性.其他规格的细胞培养器皿,可以根据表面积适当调整DNA含量.

  3、DNA及LipoD293的稀释.一定不要使用含有血清的培养基来稀释二者.高糖的PlainDMEM培养基是不错的选择,但是,高糖并不是很重要.千万不要使用Opti-MEM(Invitrogen生产)!Opti-MEM可以影响转染复合物的形成.我的同事没有认识到该点的重要性,错误地使用了Opti-MEM,导致转染效率低下.

  4、血清/抗生素的存在与否对转染没有影响.目前,我们正在使用的哺乳动物细胞通常是用LipoD293进行转染的,血清/抗生素对于转染效率没有影响.与其他依赖于脂质体的转染试剂不同,LipoD293不受血清/抗生素的影响,因此您不必担忧转染中使用含血清培养基造成的高细胞死亡率问题.

  5、转染后更换培养基.对于我们正在研究的哺乳动物细胞,通常,我们是在转染后24小时更换培养基,没有必要在转染后5小时更换培养基.

  L929是小鼠成纤维细胞瘤细胞株,经常被用来检测TNF-alpha及TNF-beta.对TNF的处理经常会引发细胞凋亡及死亡,因此L929细胞经常被用作免疫分析.但是,转染L929细胞非常难,尤其使用基于脂质体技术的转染试剂.我们使用GenJet VerⅡ及PolyJet转染L929细胞获得了75%的转染效率,简单的实验步骤如下:

  2、对于6孔板,用不含血清的DMEM分别稀释1.0μg,DNA及3.0μl,GenJet VerⅡ或PolyJet转染试剂.将稀释好的转染试剂加入DNA中,室温下放置15分钟以形成转染复合物.其他规格的细胞培养器皿,可以根据表面积适当调整DNA含量.

  我们使用PolyJet DNA转染试剂转染表皮细胞及Raw267.4细胞非常有效,并且毒性很小.对于如何更好的优化PolyJet转染试剂,我乐意分享以下几点:

  1、DNA的质与量.DNA的纯度对于转染实验至关重要.由E Coli制备的DNA,A260/280必须达到1.80甚至更高.对于6孔板,通常每孔~1.0μg DNA足矣.其他规格的细胞培养皿,可以根据表面积适当调整DNA含量.

  2、PolyJet/DNA的比率.对于表皮及Raw267.4细胞的转染,我们将PolyJet/DNA的比率固定在3:1,并且得到了满意的结果,没有为寻找更合适的比率问题而烦恼.

  3、稀释.DNA及PolyJet的稀释一定不要含有血清.我们使用的是不含血清的高糖DMEM培养基,效果很好.请不要选择Opti-MEM,因为它可以影响转染复合物的形成,因此,千万不要使用Opti-MEM来稀释质粒及PolyJet.

  4、转染中可以含有血清.我们在含有血清/抗生素及不含二者的情况下分别进行可转染实验,没有发现两种情况下转染效率有什么差别.因此,血清/抗生素对PolyJet转染试剂没有什么影响.

  1、LipoD293/DNA的比率.尽管合适的比率由细胞类型决定,但是使用LipoD293/DNA,3:1的固定比率通常能得到很好的转染效率.

  2、每孔中DNA的含量.对于24孔板来说,我每孔使用的0.2到0.5μgDNA.太多的DNA(例如每孔1.0μg)没有必要,并且会产生较高的毒性.其他规格的细胞培养器皿,可以根据表面积适当调整DNA含量.

  3、DNA及LipoD293的稀释.一定不要使用含有血清的培养基来稀释二者.高糖的PlainDMEM培养基是不错的选择,但是,高糖并不是很重要.千万不要使用Opti-MEM(invitrogen生产)!Opti-MEM可以影响转染复合物的形成.我的同事没有认识到该点的重要性,错误地使用了Opti-MEM,导致转染效率低下.

  4、血清/抗生素的存在与否对转染没有影响.目前,我们正在使用的哺乳动物细胞通常是用LipoD293进行转染的,血清/抗清素对于转染效率没有影响.与其他依赖于脂质体的转染试剂不同,LipoD293不受血清/抗生素的影响,因此您不必担忧转染中含血清培养造成的高细胞死亡率问题.

  5、转染后更换培养基,对于我们正在研究的哺乳动物细胞,通常,我们是在转染后24小时更换培养基,没有必要在转染后5小时更换培养基.

  L929是小鼠成纤维细胞瘤细胞株,经常被用来检测TNF-alpha及TNF-beta.对TNF的处理经常会引发细胞凋亡及死亡,因此L929细胞经常被用作免疫分析.但是,转染L929细胞非常难,尤其使用基于脂质体技术的转染试剂,我们使用GenJet VerⅡ及PolyJet转染L929细胞获得了75%的转染效率,简单的实验步骤如下.

  2、对于6孔板,用不含血清的DMEM分别稀释1.0μg,DNA及3.0μl,Genjet VerⅡ或PolyJet转染试剂.将稀释好的转染试剂加入DNA中,室温下放置15分钟以形成转染复合物,其它规格的细胞培养器皿,可以根据表面积适当调整DNA含量.

  3、将转染复合物直接加入L929细胞中;6孔板,每孔含1.0ml培养基,在血清/抗生素存在下,转染进行.

  选择何种稀释液稀释DNA及转染试剂,对于制备有效的转染复合物至关重要.除了温度,孵育时间外,稀释液的性质对于制备高效的转染复合物亦非常重要,同样影响DNA转染效率.根据我们的实验数据,使用合适的稀释液得到的转染效率是使用错误稀释液转染效率的至少50倍.更为重要的是,实验者总是忽视稀释液的重要性,甚至一直未曾意识到正确的稀释液对形成有效转染复合物的重要性.

  4、不含血清的高糖DMEM是很好的选择,可以与其他的生长培养基兼容,如果未能得到较高的转染效率,您可能会考虑更换稀释液,若是您不明确如何选择合适的稀释液,您初次可以尝试不含血清的高糖DMEM,您应该会得到满意的转染效率.

  使用lipoD293转染试剂来转染哺乳动物细胞(比如Hela 、PC3),以期检测荧光酶报告基因,同其他转染试剂相比较,您会得到更多的荧光酶读数,更少的细胞死亡率.

  GenMuteTM siRNA转染试剂(Cat#SL100568)是市场上最有力的siRNA传递工具之一.最佳的siRNA浓度范围是1.0nM到10nM,过多的siRNA可能导致沉默效果差的“洪水效应”.我们实验室已经使用GenMuteTM转染试剂成功敲除了内源表达的生长因子.以24孔板为例,如下步骤将对如何优化GenMuteTM转染试剂做一指导:至于其他规格器皿的培养的细胞,烦请参考GenMuteTM的实验说明.

  1、在转染前的30~60分钟,更换培养基,并在每孔中加入0.5ml的完全培养基(含血清和抗生素).

  3、加入2.0μl GenMute转染试剂,混匀,在室温下放置15分钟形成转染复合物.请注意:室温下,转染复合物的静置时间勿超过25分钟.

  1、在转染前的30-60分钟,更换培养基,并在每孔中加入0.5ml的完全培养基(含血清和抗生素).

  3、取3.0μl GenMuteTM转染试剂,分别加入到稀释好的siRNA/DNA管中,混匀,室温下静置15分钟以形成转染复合物.请注意:室温下,转染复合物的静置时间勿超过25分钟.

  PepMuteTM,GenMuteTM及 PepMuteTM Plus转染试剂,仅被发现在DMEM基础细胞培养基中偶有毒性,使用其他的培养基(含10%FBS及抗生素)培养细胞,将基本减少转染中的毒性.譬如,如果您发现有大量细胞死亡,您可能使用含10%FBS及抗生素的DMEM基础培养基.要消除毒性,您可以选择DMEM/F12或者RPMI 1640来替代DMEM作为基础培养基.至于为什么,到目前为止,我们也是不得而知,但是,它却有效地减少了毒性.试试吧!

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