瞬时转染的工作原理

在瞬时转染中,导入的核酸在细胞中存在的时间有限,且未整合到基因组中。因此,在细胞分裂过程中,瞬时转染的遗传物质不会传递至下一代,而是在环境因素影响下丢失或在细胞分裂过程中被稀释。但是,所转染的遗传物质在细胞中保持高拷贝数期间会引起高水平的蛋白表达。

根据使用的构建体不同,通常可以在 1~7 天内检出瞬时表达的基因,但一般在转染后 24~96 小时收获瞬时转染的细胞。基因产物分析可能需要分离 RNA 或蛋白,进行酶活性检测或免疫检测。最佳时间段取决于细胞类型、研究目标、导入基因的特异性表达特性以及报告基因达到稳态所需的时间。然而,在数天内,大部分外源性 DNA 会在核酸酶作用下降解或被细胞分裂稀释,一周后便无法再检出。

使用超螺旋质粒 DNA 进行瞬时转染的效率最高,这是因为其能被细胞更有效率地摄取。(参见质粒转染指南)。许多分子可以瞬时转染到细胞中,包括 siRNA、miRNA、mRNA,甚至是蛋白质。但与使用质粒 DNA 一样,这些大分子需要具有高质量以及相对较高的纯度(参见 影响转染效率的因素)。转染的 DNA 易位到细胞核进行转录,而转染的 RNA 仍保留在胞质内,其可在转染 (mRNA) 后几分钟内表达,或与 mRNA 结合从而使靶基因(siRNA 和 miRNA)的表达沉默(参见RNA 转染指南)。

由于与稳定转染相比,瞬时转染简单易行,因此将其用于大量的实验应用,包括任何形式的 RNA 转染(例如,mRNARNAi 转染)、许多质粒转染,以及某些基因编辑实验的转染(例如,Cas9 mRNA 转染)。


瞬时转染与稳定转染的区别

瞬时转染

  • 核酸不会整合到宿主基因组中
  • 存在和表达的时间有限
  • 更简单,更省力
  • 可以使用 DNA 或 RNA 进行
  • 适用于需要短暂修饰细胞的应用(例如,mRNA 瞬时表达、RNAi 分子的瞬时表达)

稳定转染

  • 核酸通常会整合到宿主基因组中
  • 支持长时间基因表达
  • 更加费力,而且需要使用可筛选标记物或抗生素
  • 依赖于使用的 DNA(即 DNA 的来源是质粒还是病毒载体)
  • 适用于需要生成克隆细胞系的应用


瞬时表达蛋白生产的优势

  • 3~7 天内快速完成从克隆基因到大量蛋白表达的过程
  • 获得经过翻译后修饰的活性哺乳动物蛋白
  • 使用您现有的哺乳动物细胞培养设备以及摇瓶和摇床
  • 无血清细胞培养基中轻松纯化分泌的蛋白
  • 从多孔板扩大到 25 L 或更大容量的培养规模


悬浮细胞的瞬时转染

可以对适应悬浮培养的 HEK293 和 CHO 细胞进行大量瞬时转染。这已满足了获得大量重组蛋白的需求,而不必依赖于耗时费力的稳定细胞系开发过程。

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Gibco Expi293 表达系统包括 Expi293 表达培养基、Expi293F 细胞和 ExpiFectamine 293 转染试剂盒。在这些组分的共同作用下可进行高密度的 Expi293F 细胞瞬时转染,从而实现快速和超高产量的蛋白生产。

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Gibco FreeStyle MAX 表达系统合并了 FreeStyle 培养基、FreeStyle MAX 试剂和 FreeStyle CHO-S 细胞或 FreeStyle 923 细胞。FreeStyle MAX 系统可以替代耗时的稳定细胞系构建,在一周内实现大规模功能性蛋白生产。

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Gibco FreeStyle MAX 转染试剂是一种新型转染试剂,用于转染 FreeStyle CHO 和 HEK-293 细胞,具有更高的转染效率,可快速生产每升达到毫克规模的蛋白。

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