細胞トランスフェクションは、外因性の核酸（DNA、mRNA、siRNA、miRNAなど）を細胞に導入する技術であり、現代の生物医学研究において重要な役割を果たしています。科学研究がさらに深まるにつれ、一般的なHEK293細胞から特殊なタイプの腫瘍細胞や原発性細胞まで、それぞれ独自の特性と要件を持つさまざまな細胞タイプに対する需要もますます多様化しています。同様に、効率的で安全な遺伝子送達を確実にするために、異なるタイプの核酸にも特定のトランスフェクション戦略が必要です。したがって、実験を成功させるには、適切なトランスフェクション試薬を選択することが不可欠です。
化学トランスフェクション試薬は細胞生物学研究に欠かせないツールであり、さまざまなメカニズムを通じて DNA、mRNA、siRNA、miRNA などの核酸を細胞に導入し、遺伝子発現、サイレンシング、または機能研究を実現します。現在、一般的に使用されている化学トランスフェクション試薬には、主にリポソームトランスフェクション試薬、PEI トランスフェクション試薬、リン酸カルシウムトランスフェクション試薬があり、それぞれに独自の利点と適用シナリオがあります。
表1: さまざまな化学トランスフェクション試薬の違いは何ですか
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製品カテゴリー |
原理 |
利点 |
デメリット |
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リポソームトランスフェクション試薬 |
1. リポソームトランスフェクション試薬には、負に帯電した核酸と結合して脂質-核酸複合体を形成する正に帯電した脂質が含まれています。 2. これらの複合体は負に帯電した細胞膜に引き付けられます。 3. 細胞はエンドサイトーシスを通じて複合体をエンドソームに取り込みます。 4. 複合体中の脂質の「プロトンスポンジ」効果により、エンドソームの酸性化が防止され、膜の不安定化と破裂が起こり、複合体が細胞質に放出されます。 5. siRNA、miRNA、mRNA などの小さな核酸は細胞質内で機能しますが、DNA は発現するために核に入る必要があります。 6. 核内に入ると、DNA は mRNA に転写され、タンパク質に翻訳されて外来遺伝子が発現します。 |
1. リポソームトランスフェクション試薬は、トランスフェクションが難しい初代細胞を含むさまざまな細胞株で高い効率を発揮します。 2. 汎用性が高く、接着細胞と浮遊細胞の両方、および DNA、siRNA、miRNA などのさまざまな核酸と互換性があります。 3. これらの試薬は血清を含む培地で効果的に作用し、血清を除去する必要がなくなり、細胞へのダメージを最小限に抑えます。 |
1. リポソームトランスフェクション試薬は、特に高濃度または長期間にわたって細胞に毒性を及ぼし、細胞の生存と機能に影響を及ぼす可能性があります。 2. リン酸カルシウムトランスフェクションなどの従来の方法に比べて高価です。 3. 血清クリアランス、肺組織への蓄積、強力な炎症反応や高い毒性を引き起こす可能性があるため、生体内への応用は限られています。 |
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PEIトランスフェクション試薬 |
1. 正に帯電したポリマーである PEI は、負に帯電した DNA に結合し、静電相互作用を通じて PEI-DNA 複合体を形成します。 2. これらの複合体は負に帯電した細胞膜に付着します。 3. 細胞はエンドサイトーシスによって PEI-DNA 複合体を取り込み、エンドソームを形成します。 4. PEI の「プロトンスポンジ」効果により、酸性環境でエンドソームが膨張して破裂し、複合体が細胞質に放出されます。 5. 細胞質内では、PEI-DNA 結合が切断され、DNA が核内に入り、そこで転写されてタンパク質に翻訳されます。 |
1. PEI トランスフェクション試薬は DNA と安定した複合体を形成し、トランスフェクション効率を高めます。 2. 他のカチオン性ポリマーに比べて細胞毒性が低く、細胞の生存率と機能を維持します。 3. PEI 試薬は、特にウイルスベクター生産のような大規模なトランスフェクションにコスト効率の高いソリューションを提供します。 4. PEI 試薬は臨床および商業生産用の GMP グレードで提供されており、品質とコンプライアンスが保証されています。 |
1. PEI トランスフェクション試薬は汎用性が限られており、主に DNA に使用され、mRNA、siRNA、miRNA などの他の核酸では効果が低くなります。 2. HEK293 細胞などの特定の細胞タイプでは、ウイルスのパッケージングやタンパク質の発現に高い効率を示しますが、トランスフェクションが難しい細胞ではパフォーマンスが低下します。 |
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リン酸カルシウムトランスフェクション試薬 |
1. DNA/リン酸カルシウムは、リン酸とともに HEPES 緩衝液中で共沈殿物を形成し、DNA の負電荷が正のカルシウムイオンに結合します。 2. 細胞は、エンドサイトーシスによってこれらの共沈殿物を取り込み、細胞の表面に付着します。これは、トランスフェクション効率にとって重要なステップです。 3. 細胞内では、共沈殿物が DNA を放出し、一時的な発現またはゲノムへの安定した統合につながる可能性があります。 |
1. リン酸カルシウムトランスフェクションは費用対効果が高く、予算が限られている研究室に適しています。 2. 実行は簡単で、簡単な手順と最小限の技術的スキルが必要です。 3. 一過性のタンパク質発現と安定した細胞株の作成の両方に使用できます。 |
1. リン酸カルシウムのトランスフェクション効率は変動しやすく、pH や DNA の純度などの要因に敏感で、特に不純な DNA の場合、トランスフェクションが失敗する可能性があります。 2. すべての細胞タイプに適しているわけではなく、主に HEK293 細胞に使用され、初代細胞やその他の細胞タイプには効果が低くなります。 |
幅広い適用性:プラスミド DNA、siRNA、miRNA、mRNA を効率的にトランスフェクトできます。
高いトランスフェクション効率:細胞トランスフェクション効率は 90% を超え、複数のプラスミドの同時トランスフェクションのニーズを満たします。
複数の細胞株で検証済み: 40 種類を超えるさまざまな細胞株で優れたトランスフェクション効率が実証されています。
幅広い用途:安定した細胞株の構築、一過性タンパク質発現、AAV および LV ウイルスのパッケージングに使用されます。
文献における高い引用頻度: 400 を超える影響力の大きい出版物で引用されており、総インパクト ファクターは 3000 以上です。
ニーズに合ったトランスフェクション試薬の選び方
さまざまな細胞タイプや核酸（DNA、mRNA、siRNAなど）におけるトランスフェクション効率と条件に対する特別な要件を考慮すると、適切なトランスフェクション試薬を選択することが実験の成功に不可欠です。実験の特定のニーズに基づいて、トランスフェクション効率を最適化し、細胞毒性を最小限に抑えることができるトランスフェクション試薬を選択して、実験データの正確性と実験結果の堅牢性を確保します。YEASEN Biotechは、さまざまなアプリケーションシナリオに最適化されたさまざまな製品を提供しており、研究目的に最も適したトランスフェクション試薬を見つけて、特定の実験ニーズを満たすことができます。
事例紹介
6 ウェル プレート システムで、YEASEN 40802ES トランスフェクション試薬と競合他社のトランスフェクション試薬を使用して、GFP 発現プラスミドを HEK293 細胞にトランスフェクトしました。トランスフェクトした細胞における GFP 発現は、トランスフェクション後 48 時間で顕微鏡下で観察されました。YEASEN のトランスフェクション試薬の性能が優れていました。
12 ウェル プレートで、HEK293 細胞に合計 1 μg のプラスミド DNA をトランスフェクトしました。3 μL のトランスフェクション試薬を使用することで、2 つのプラスミドを正常に同時トランスフェクトすることができました。
顧客事例
複数の細胞株で検証されており、幅広い用途に使用できます。
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細胞 |
細胞 |
細胞 |
細胞 |
細胞 |
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293F |
カコ2 |
ヘック293T |
LM3 |
NIH-3T3 |
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293T |
チョーK1 |
ヘック293 |
MC10A |
PC12 |
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3t3 |
COS-7 |
ヒーラ |
MCF-7 |
生264.7 |
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5-8階 |
DF-1 |
肝炎3B |
MDA-MB-231 |
RKO |
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A549 |
H520 |
ヘパ1-6 |
欧州財務省 |
SGC-7901 |
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BV-2 |
H9 |
肝細胞G2 |
MKN-28 |
SMCC7721 |
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C2C12 |
H9c2 |
ヒト血管内皮細胞 |
N2A |
ベロ |
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C6 |
ハキャット |
レンティX-293T |
NCI-H1975 |
ＨＣＴ１１６ |
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WRL-68 |
THP-1 |
MDCK |
肝細胞2C |
もっと… |
製品リスト
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猫番号 |
製品名 |
核酸 |
応用 |
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40802ES |
DNA |
高性能リポソームトランスフェクション試薬 |
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40804ES |
左 |
レンチウイルス感染能力を強化します。 |
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40806ES |
siRNA、miRNA、ASO |
高いノックダウン効率を備えた siRNA および miRNA 固有のトランスフェクション試薬。 |
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40808ES |
DNA、siRNA、miRNA |
さまざまな細胞タイプで DNA および RNA トランスフェクションを実行でき、トランスフェクションが難しい細胞にも優れた効果を発揮する、アップグレードされたリポソームトランスフェクション試薬です。 |
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40809ES |
mRNA |
さまざまな細胞タイプで高いトランスフェクション効率を実現する mRNA 特異的トランスフェクション試薬。 |
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40815ES |
DNA |
タンパク質発現やウイルスパッケージング（粉末状）に幅広く適用可能。 |
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40816ES |
DNA |
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40820ES |
DNA |
ウイルスパッケージング専用のトランスフェクション試薬。AAVおよびLVウイルスパッケージングでより高い収量を達成できます。 |
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40821ES |
DNA |
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40823ES |
DNA |
最高のトランスフェクション効率。特に、浮遊培養での AAV の生産に適しており、より高い出力が得られます。 |
複数の影響力の大きい出版物で引用されており、品質が保証されています（引用文献の一部リスト）
- Liang X、Gong M、Wang Z、et al. LncRNA TubAR は TUBB4A および TUBA1A と複合体を形成し、微小管の組み立てを促進し、髄鞘形成を維持します。Cell Discov. 2024;10(1):54. 2024 年 5 月 21 日発行。doi:10.1038/s41421-024-00667-y. IF=33.5(40808ES)
- Wang A、Chen C、Mei C、et al. リソソーム機能不全の自然免疫感知が複数のリソソーム蓄積障害を引き起こす。Nat Cell Biol. 2024;26(2):219-234. doi:10.1038/s41556-023-01339-x. IF=21.3(40802ES)
- Liu H、Zhen C、Xie J、et al. TFAM は細胞質ミトコンドリア DNA に結合することで炎症を抑制するオートファジー受容体です。Nat Cell Biol. 2024;26(6):878-891. doi:10.1038/s41556-024-01419-6. IF=21.3(40802ES)
- Wang WW、Ji SY、Zhang W、et al. 非肥大性アペリン受容体モジュレーターの構造ベース設計。Cell. 2024;187(6):1460-1475.e20. doi:10.1016/j.cell.2024.02.004. IF=64.5(40802ES)
- Ke J、Pan J、Lin H、他「Rab7-Rilpを介したマイクロリポファジーを標的にすることで糖尿病性心筋症の脂質毒性を軽減する」Adv Sci (Weinh)。2024年6月5日オンライン公開。doi:10.1002/advs.202401676。IF =15.1(40806ES)
- Jiang L、Xie X、Su N、et al. 生細胞におけるデュアル発光蛍光および生物発光イメージングのための大ストークスシフト蛍光RNA。Nat Methods. 2023;20(10):1563-1572. doi:10.1038/s41592-023-01997-7. IF=48(40802)
- Lou M、Huang D、Zhou Z、et al. DNAウイルス腫瘍タンパク質HPV18 E7はcGAS-STING誘発性自然免疫活性化を選択的に拮抗する。J Med Virol. 2023;95(1):e28310. doi:10.1002/jmv.28310. IF=20.69(40802ES)
- Su J、Shen S、Hu Y、et al。SARS-CoV-2 ORF3aはcGAS-STINGを介したオートファジーフラックスと抗ウイルス機能を阻害する。J Med Virol. 2023;95(1):e28175. doi:10.1002/jmv.28175 .IF=20.69(40802ES)
- Lu YY、Zhu CY、Ding YX、et al. keap1-Nrf2 の調節因子であるセファランチンは、酸化ストレスとエネルギー代謝経路を介して胃癌の増殖を阻害します。Cell Death Discov. 2023;9(1):450. 2023 年 12 月 12 日発行。doi:10.1038/s41420-023-01752-z. IF=7(40806ES)
- Li X、Zhang Y、Xu L、他「超高感度センサーが生理学と疾患における乳酸代謝の時空間的景観を明らかにする」Cell Metab. 2023;35(1):200-211.e9. doi:10.1016/j.cmet.2022.10.002. IF=31.373(40802ES)
- Li X、Zhang Y、Xu L、他「超高感度センサーが生理学と疾患における乳酸代謝の時空間的景観を明らかにする」Cell Metab. 2023;35(1):200-211.e9. doi:10.1016/j.cmet.2022.10.002 .IF=31.373(40804ES)
- Huang Y、Motta E、Nanvuma C、et al. ミクログリア/マクロファージ由来のヒト CCL18 は、ヒト化スライスモデルで解析された CCR8-ACP5 軸を介して神経膠腫の進行を促進します。Cell Rep. 2022;39(2):110670. doi:10.1016/j.celrep.2022.110670. IF=8.8(40804ES)
- Chai Q、Yu S、Zhong Y、et al. 細菌のリン脂質ホスファターゼはユビキチンをハイジャックすることで宿主のピロプトーシスを阻害する。Science. 2022;378(6616):eabq0132. doi:10.1126/science.abq0132. IF=63.714(40802ES)
- Liu R、Yang J、Yao J、et al. 人工光スイッチ可能RNA結合タンパク質を用いたRNA機能と代謝の光遺伝学的制御。Nat Biotechnol. 2022;40(5):779-786. doi:10.1038/s41587-021-01112-1. IF=54.908(40802ES)
- Chen S、Chen G、Xu F、et al。IL-5アンカーキメラ抗原受容体T細胞を改変したアレルギー性好酸球性喘息の治療。Cell Discov。2022;8(1):80。2022年8月16日発行。doi:10.1038/s41421-022-00433-y。IF =38.079(40804ES)