Lipofectamine® 3000 시약

이입이 어려운 광범위한 세포 유형에서 우수한 성능 발휘

Lipofectamine® 3000 시약은 최첨단 지질 나노입자(lipid nanoparticle) 기술을 활용하여 우수한 이입 성능과 재현성 있는 결과를 보장합니다. 이 제품은 개선된 세포 생활성을 통해 이입이 어려운 세포 유형과 일반적인 세포 유형(그림 1) 등 가장 광범위한 세포 유형에 최고의 이입 효율성을 제공합니다.



그림 1. Lipofectamine® 3000 시약은 Lipofectamine® 2000과 FuGENE® HD 시약의 성능을 능가합니다. 각 시약은 96-well 형식에서 HEK 293, HeLa, LNCaP, HepG2, A549 세포주를 이입하는 데 사용되었으며, GFP 발현은 이입 48시간 이후에 분석되었습니다. Lipofectamine® 3000 시약은 5가지 모든 세포주에서 Lipofectamine® 2000과 FuGENE® HD 시약보다 더 높은 GFP 이입 효율성을 나타냈습니다.

그림 2. HepG2 세포주에서 GST-STAT 단백질 발현을 보여 주는 웨스턴 블롯(Western blot). 세포는 24-well 플레이트에서 GST-STAT 플라스미드로 Lipofectamine® 2000 시약, Lipofectamine® 3000 시약, FuGENE® HD 시약(경쟁사 1), X-tremeGENE® HP 시약(경쟁사 2)을 사용해 이입되었습니다. 이입 48시간 후 세포를 회수하여 웨스턴 블롯(western blot) 분석을 실시했습니다. β-actin 블롯은 샘플 4개 모두가 동일하게 로드되었음을 보여줍니다.

개선된 세포 생활성, 낮은 독성

Lipofectamine® 3000을 개발하면서 라이프 테크놀로지스는 이입 과정 4단계 전체를 최적화한 것은 물론, 지질 나노입자(lipid nanoparticle) 기술을 결합시켰습니다. 우수한 이입 성능으로, 세포주를 사용하는 연구 시 시약 용량을 줄이고 잠재적인 독성 위험을 낮출 수 있습니다.

그림 3. 각 시약을 권장 용량대로 사용하여 발현 벡터인 에메랄드 녹색 형광 단백질(green fluorescent protein, GFP)과 함께 96-well 형식에서 HeLa 세포를 이입했습니다. 이입 48시간 후 유세포분석을 사용해 분석을 실시하여 이입 효율성 백분율과 GFP 발현 강도를 확인했습니다. Lipofectamine® 3000 시약의 효율성과 단백질 발현은 Lipofectamine® 2000 시약과 Lipofectamine® LTX 시약보다 더 높았습니다.

표 1. 다양한 세포주에서 시험했을 때 Lipofectamine® 3000 시약의 이입 효율성은 Lipofectamine® 2000 시약보다 높았습니다.

Enhance your cancer research

Using the most biologically relevant cell lines provides the most relevant answers to your research questions. The superior cell spectrum and higher transfection efficiency of Lipofectamine® 3000 reagent enables excellent flexibility to use your cell line of choice in your studies.

Table 1. Lipofectamine® 3000 reagent yields higher transfection efficiencies than Lipofectamine® 2000 reagent when tested in a variety of cell lines.

암 연구 개선

생물학적으로 가장 관련이 있는 세포주를 사용하면 연구 관련 의문에 가장 적절한 해답이 제시됩니다. Lipofectamine® 3000 시약의 우수한 세포 스펙트럼과 향상된 이입 효율성 덕분에 연구에 사용할 세포주를 선택할 수 있는 폭이 매우 넓습니다. Lipofectamine® 3000 시약은 다양한 조직에서 유래된 암 세포 패널에서 Lipofectamine® 2000 시약과 같은 최고의 이입 시약보다도 훨씬 높은 이입 성능을 보여줍니다. Lipofectamine® 2000 시약을 사용하는 경우 선택한 암 세포주 패널 중 25%만이 이입이 쉬운(>50%의 이입 효율성) 것으로 평가되는 반면, Lipofectamine® 3000 시약을 사용하면 이 패널 중 60%가 이입이 쉬운 것으로 평가됩니다.

표 2. 여러 암 세포주에서 시험했을 때 Lipofectamine® 3000 시약의 이입 효율성은 Lipofectamine® 2000 시약보다 높았습니다.

암 세포주	Lipofectamine® 3000 시약 이입 효율성	단백질 발현 개선율, Lipofectamine® 3000과 2000 시약 비교
Hs 578.T		3배
SW480		2배
SK-MEL-28		2배
4T1		2배
RD		4배
Saos-2		4배
PANC-1		3배
NCI-H23		2배
BT-549		4배
L6		8배
SK-OV-3		3배
DU 145		2배
HCC1937		5배
SW620		5배
MDA-MB-468		9배
NCI-H460		17배
Caki-1		4배

이입 효율성(%): <30%     30–50%    51–79%    >80%

그림 4. Lipofectamine® 2000 시약과 Lipofectamine® 3000 시약을 사용해 24-well 플레이트 형식에서 GFP 발현 플라스미드로 세포주 17개를 이입했으며, 이때 well당 0.5 µg의 플라스미드와 각 시약별 권장 프로토콜을 사용했습니다. 이입 48시간 후 GFP 발현을 분석했습니다. 각 조건에 대해 3회씩 시험했고, 데이터 포인트는 평균 이입 효율성 + 표준편차(SD)를 나타냅니다.

Generate induced pluripotent stem cells (iPSCs)

The superior transfection efficiency of Lipofectamine® 3000 in conjunction with the Epi5™ Episomal iPSC Reprogramming Kit enables highly efficient reprogramming of somatic cells without the need for electroporation.

Figure 5. Results obtained, via brightfield microscopy, for (A) Lipofectamine® 3000 and (B) the Neon® Transfection System indicate that reprogramming was successful  in generating iPSC colonies. A terminal stain was  performed with red alkaline phosphatase.

게놈 편집 결과 개선

Lipofectamine® 3000 시약은 여러 전달 경계를 허물고 보다 생물학적 원리에 기반한 시스템에서 유전체공학과 같은 신기술을 지원할 수 있도록 개발되었습니다. 이 새로운 시약을 통해 GeneArt® TAL과 CRISPR이 HepG2 및 U2OS 세포에서 AAVS1 locus를 표적화하면서 이입 효율성, 평균 형광 강도 및 게놈 절단(cleavage)이 개선됩니다. 전달 기능에서의 이러한 진보 덕분으로 다음 단계의 어려운 Workflow를 최소화하여 세포주를 보다 쉽게 조작하고, 보다 원활하게 부위 특이적으로 이식유전자(transgene)를 세포 게놈으로 삽입할 수 있게 되었습니다.

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그림 5. GeneArt® TAL 및 CRISPR의 절단(Cleavage) 효율성. TAL와 CRISPR는 (A) U2OS와 (B) HepG2 세포주의 AAVS1 locus를 표적화했습니다. 절단은 GeneArt® Genomic Cleavage Detection Kit를 사용해 분석했습니다.



그림 6. CRISPR 벡터를 사용한 단백질 발현 및 이입 효율성. OFP 리포터 유전자를 가진 벡터를 Lipofectamine® 2000 또는 Lipofectamine® 3000 시약을 사용해 (A) U2OS와 (B) HepG2 세포주로 이입했습니다. 막대 그래프는 리포터 유전자 발현을 나타내고, 이미지는 해당 세포 발현 OFP의 형광을 나타냅니다.

Transfect stem cells

Figure 8. Transfection of  H9 Stem Cells (A) or iPSC (B) using Lipofectamine ® 3000.