Celloger®活細胞成像系統應用于細胞轉染研究
瀏覽次數:779 發布日期:2024-4-18
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轉染是將外源核酸遞送至真核細胞以修飾宿主細胞基因組成的過程。隨著生命科學技術的進步,不同類型的核酸可以轉染到哺乳動物細胞中,包括脫氧核糖核酸(DNA)、核糖核酸(RNA)以及小的非編碼RNA,如siRNA、shRNA和miRNA。轉染可用于研究細胞過程和疾病分子機制,并且可以作為基因治療中治療遺傳性遺傳疾病的策略,已逐漸成為真核細胞基因功能研究的常規工具。
細胞轉染可分為
瞬時轉染和
穩定轉染,瞬時轉染并不會將外源DNA/RNA整合到宿主細胞基因組中,因此只持續幾天,多在轉染24-72h后分析結果,多用于研究敲入/敲除特定基因的影響。穩定轉染是指通過將外源DNA/RNA整合到宿主核基因組中或將游離載體作為染色體外元件在宿主細胞核中維持轉基因的長期表達,并可傳遞至轉染細胞的子代[1]。在細胞轉染后通常需要通過一些選擇性標記來篩選以得到穩定轉染的細胞系。
圖1 穩定轉染與瞬時轉染的示意圖[2]
根據轉染方法可以分為物理介導、化學介導和生物介導。
- 物理介導:在細胞膜表面產生一個瞬時的孔從而導入DNA,如電穿孔法。
- 化學介導:利用載體分子包被核酸使其呈現中性電荷或正電荷,如陽離子脂質體轉染法、磷酸鈣共沉淀法等。
- 生物介導:利用基因工程病毒轉染非病毒基因到細胞中,如病毒感染。
目前實驗室最常用的轉染方法為脂質體轉染法和電穿孔法。
圖2 轉染類型 [1]
細胞轉染的基本流程為:細胞鋪板→轉染前細胞清洗→配制轉染試劑→轉染試劑與細胞混合→觀察細胞轉染效率。細胞轉染常規易操作,但是轉染效率卻并不能一直符合期望,這是因為細胞轉染受到影響的因素多樣,如細胞生長狀態與密度、培養基、載體大小等。
那么是否有工具能實時監測細胞的狀態與密度,確定最佳轉染時間以及用于后續轉染效率的測定呢?
Celloger
®活細胞成像系統可以很好地應用于確定細胞轉染效率或監測轉染的效果。Celloger
®系列儀器體積小巧,可以放置在多種細胞培養箱內,并且可以承受自生熱量,實現長期細胞成像。Celloger
®系列優化了熒光濾光片和光路,可以以最小的光強實時獲得清晰的活細胞明場圖像和熒光圖像,極大程度地降低細胞光毒性。Celloger
®系列產品包括Celloger
® Nano、Celloger
® Mini Plus、 Celloger
® Pro以及Celloger
® Stack,可根據自己的需求選擇需要的產品(圖3)。

圖3 Celloger® 系列
應用實例:Celloger® Nano觀察轉染效率
通過 Celloger
® Nano,在4×物鏡綠色熒光通道下,每隔 2 小時觀察轉染pCMV-GFP載體的HeLa 細胞中綠色熒光蛋白(GFP)的表達情況,共計觀察時間40小時。
結果表明綠色熒光蛋白從轉染后4小時開始表達,并一直維持到轉染后16 小時(圖 4)。
圖4 pCMV-GFP 質粒轉染HeLa細胞后GFP的表達(比例尺,200μm)
結語:
光毒性是活細胞成像的優先考慮因素。Celloger
®系列提高了熒光成像的效率,即使在最低水平的激發光下也能進行熒光成像,這可以減少熒光引起的光毒性。用于執行上述應用程序的Celloger
®系統可以在培養箱內完美工作,這使其成為各種成像應用和實驗的理想工具。
參考文獻:
[1] Chong ZX, Yeap SK, Ho WY. Transfection types, methods and strategies: a technical review. PeerJ. 2021 Apr 21;9:e11165.
[2] Kim TK, Eberwine JH. Mammalian cell transfection: the present and the future. Anal Bioanal Chem. 2010 Aug;397(8):3173-8.