세포 형질감염은 외인성 핵산(예: DNA, mRNA, siRNA, miRNA 등)을 세포에 도입하는 기술이며, 현대 생물의학 연구에서 중요한 역할을 합니다. 과학 연구가 더욱 심화됨에 따라 다양한 세포 유형에 대한 수요도 점점 더 다양해졌으며, 일반적인 HEK293 세포부터 특수한 유형의 종양 세포와 일차 세포에 이르기까지 각 세포마다 고유한 특성과 요구 사항이 있습니다. 마찬가지로 다양한 유형의 핵산도 효율적이고 안전한 유전자 전달을 보장하기 위해 특정 형질감염 전략이 필요합니다. 따라서 실험의 성공을 위해서는 올바른 형질감염 시약을 선택하는 것이 필수적입니다.
화학적 형질감염 시약은 세포 생물학 연구에 없어서는 안 될 도구로, DNA, mRNA, siRNA, miRNA 등과 같은 핵산을 다양한 메커니즘을 통해 세포에 도입하여 유전자 발현, 침묵 또는 기능 연구를 달성합니다. 현재 일반적으로 사용되는 화학적 형질감염 시약에는 주로 리포좀 형질감염 시약, PEI 형질감염 시약, 인산칼슘 형질감염 시약이 있으며, 각각 고유한 장점과 적용 가능한 시나리오가 있습니다.
표 1: 다양한 화학적 형질 전환 시약의 차이점은 무엇입니까?
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제품 카테고리 |
원칙 |
장점 |
단점 |
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리포좀 트랜스펙션 시약 |
1. 리포좀 형질감염 시약은 양전하를 띤 지질을 가지고 있으며, 이 지질은 음전하를 띤 핵산과 결합하여 지질-핵산 복합체를 형성합니다. 2. 이 복합체는 음전하를 띤 세포막에 끌립니다. 3. 세포는 내포작용을 통해 복합체를 엔도솜으로 집어넣습니다. 4. 복합체 내 지질의 "양성자 스펀지" 효과는 엔도솜 산성화를 방지하여 막 불안정화 및 파열을 초래하고 복합체를 세포질로 방출합니다. 5. siRNA, miRNA 또는 mRNA와 같은 작은 핵산은 세포질에서 작용할 수 있는 반면, DNA는 발현되기 위해 핵으로 들어가야 합니다. 6. DNA는 핵에 들어가면 mRNA로 전사되고 단백질로 번역되면서 외래 유전자가 발현됩니다. |
1. 리포좀 형질감염 시약은 형질감염이 어려운 일차 세포를 포함한 다양한 세포주에서 높은 효율성을 제공합니다. 2. 그들은 다재다능하며, 부착 세포와 현탁 세포 모두와 DNA, siRNA, miRNA와 같은 다양한 핵산과 호환됩니다. 3. 이 시약은 혈청이 포함된 배지에서 잘 작동하여 혈청을 제거할 필요가 없으므로 세포 손상을 최소화합니다. |
1. 리포좀 형질감염 시약은 세포에 독성을 나타낼 수 있으며, 특히 고농도 또는 장기간 사용 시 세포 생존과 기능에 영향을 미칠 가능성이 있습니다. 2. 인산칼슘 형질감염과 같은 기존 방법에 비해 비용이 더 많이 듭니다. 3. 혈청 청소, 폐 조직 축적, 강한 염증 반응과 높은 독성을 일으킬 가능성으로 인해 생체 내 적용이 제한적입니다. |
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PEI 형질전환 시약 |
1. 양전하를 띤 폴리머인 PEI는 정전기적 상호작용을 통해 음전하를 띤 DNA와 결합하여 PEI-DNA 복합체를 형성합니다. 2. 이 복합체는 음전하를 띤 세포막에 부착됩니다. 3. 세포는 내포작용을 통해 PEI-DNA 복합체를 삼켜서 엔도솜을 형성합니다. 4. PEI의 "양성자 스펀지" 효과로 인해 엔도솜이 산성 환경에서 부풀어 오르고 터지면서 복합체가 세포질로 방출됩니다. 5. 세포질에서 PEI-DNA 결합이 끊어지면서 DNA가 핵으로 들어가 전사되고 단백질로 번역됩니다. |
1. PEI 형질전환 시약은 DNA와 안정한 복합체를 형성하여 형질전환 효율을 향상시킵니다. 2. 다른 양이온성 폴리머에 비해 세포독성이 낮아 세포 생존력과 기능이 보존됩니다. 3. PEI 시약은 특히 바이러스 벡터 생산과 같은 대규모 형질 전환에 대해 비용 효율적인 솔루션을 제공합니다. 4. PEI 시약은 임상 및 상업적 생산을 위한 GMP 등급으로 제공되어 품질과 규정 준수를 보장합니다. |
1. PEI 형질전환 시약은 다용성이 제한적이며 주로 DNA에 사용되고 mRNA, siRNA, miRNA와 같은 다른 핵산에는 효과가 떨어집니다. 2. HEK293 세포와 같은 특정 세포 유형에서는 바이러스 패키징 및 단백질 발현에 높은 효율성을 보이나, 형질 전환이 어려운 세포에서는 성능이 좋지 않습니다. |
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인산칼슘 형질전환 시약 |
1. DNA/인산칼슘은 HEPES 완충액에서 인산염과 함께 침전물을 형성하고, DNA의 음전하가 양전하 칼슘 이온과 결합합니다. 2. 세포는 표면에 달라붙은 이러한 공동 침전물을 세포 내포작용을 통해 삼키는데, 이는 형질감염 효율에 중요한 단계입니다. 3. 세포 내부에서 공침전물은 DNA를 방출하는데, 이는 일시적인 발현이나 게놈으로의 안정적인 통합으로 이어질 수 있습니다. |
1. 인산칼슘 형질감염은 비용 효율적이어서 예산이 제한된 실험실에 적합합니다. 2. 수행하기 쉽고, 간단한 단계와 최소한의 기술적 기술만 필요합니다. 3. 일시적인 단백질 발현과 안정적인 세포주 생성 모두에 사용할 수 있습니다. |
1. 인산칼슘 형질감염 효율은 pH와 DNA 순도와 같은 요인에 따라 다양하고 민감하여 특히 순수하지 않은 DNA의 경우 형질감염이 실패할 수 있습니다. 2. 모든 세포 유형에 적합하지 않으며 주로 HEK293 세포에 사용되며 일차 세포 및 일부 다른 세포 유형에는 덜 효과적입니다. |
광범위한 적용성: 플라스미드 DNA, siRNA, miRNA 및 mRNA를 효율적으로 형질 전환할 수 있습니다.
높은 형질 전환 효율: 세포 형질 전환 효율이 90%를 초과하여 여러 플라스미드의 공동 형질 전환에 대한 요구 사항을 충족합니다.
여러 세포주에서 검증됨: 40개 이상의 다양한 세포주에서 우수한 형질 도입 효율이 입증되었습니다.
광범위한 응용 분야: 안정적인 세포주 구축, 일시적인 단백질 발현, AAV 및 LV 바이러스 패키징에 사용됩니다.
문헌에서 높은 인용 빈도: 영향력이 큰 출판물 400개 이상에 인용되었으며, 총 영향 인자는 3000 이상을 초과합니다.
귀하의 필요에 맞는 형질전환 시약을 선택하는 방법
다양한 세포 유형과 핵산(예: DNA, mRNA, siRNA 등)에서 형질감염 효율과 조건에 대한 특별한 요구 사항을 감안할 때, 올바른 형질감염 시약을 선택하는 것은 실험의 성공에 매우 중요합니다. 실험의 특정 요구 사항에 따라 형질감염 효율을 최적화하고 세포독성을 최소화하여 실험 데이터의 정확성과 실험 결과의 견고성을 보장할 수 있는 형질감염 시약을 선택하세요. YEASEN Biotech는 다양한 응용 시나리오에 최적화된 다양한 제품을 제공하여 연구 목적에 가장 적합한 형질감염 시약을 찾고 특정 실험 요구 사항을 충족할 수 있도록 보장합니다.
사례 발표
6웰 플레이트 시스템에서 GFP 발현 플라스미드를 YEASEN 40802ES 형질감염 시약과 경쟁사의 형질감염 시약을 사용하여 HEK293 세포에 형질감염시켰습니다. 형질감염된 세포에서 GFP 발현은 형질감염 후 48시간 후에 현미경으로 관찰했습니다. YEASEN 형질감염 시약의 성능이 더 우수했습니다.
12웰 플레이트에서 HEK293 세포에 총 1 μg의 플라스미드 DNA를 형질전환시켰습니다. 3 μL의 형질전환 시약을 사용하여 두 플라스미드를 성공적으로 공동 형질전환시키는 것이 가능했습니다.
고객 사례
다양한 세포주에서 검증되었으며, 적용 범위도 더 넓습니다.
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세포 |
세포 |
세포 |
세포 |
세포 |
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293층 |
카코2 |
HEK 293T |
LM3 |
NIH-3T3 |
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293티 |
초-K1 |
HEK293 |
엠씨에프10A |
PC12 |
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3t3 |
코스-7 |
헬라 |
엠씨에프-7 |
원시264.7 |
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5~8층 |
DF-1 |
3B형 간염 |
MDA-MB-231 |
알코(RKO) |
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A549 |
H520 |
헤파1-6 |
영어: |
SGC-7901 |
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BV-2 |
H9 |
헵지2 |
MKN-28 |
SMCC7721 |
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C2C12 |
H9c2 |
휴벡 |
N2A |
베로 |
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C6 |
하캇 |
렌티 X-293T |
NCI-H1975 |
에이치티씨티116 |
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WRL-68 |
티에이치피-1 |
MDCK |
2형 간염 |
더… |
제품 목록
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고양이 번호 |
제품 이름 |
핵산 |
애플리케이션 |
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40802ES |
DNA |
고성능 리포좀 형질감염 시약 |
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40804ES |
루이지애나 |
렌티바이러스 감염 능력을 향상시킵니다. |
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40806ES |
siRNA, miRNA, ASO |
높은 노크다운 효율을 가진 siRNA 및 miRNA 특이적 형질전환 시약입니다. |
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40808ES |
DNA, siRNA, miRNA |
다양한 세포 유형에서 DNA 및 RNA 형질감염을 수행할 수 있는 업그레이드된 리포좀 형질감염 시약으로, 형질감염이 어려운 세포에도 좋은 효과를 보입니다. |
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40809ES |
mRNA |
다양한 세포 유형에서 높은 형질감염 효율을 보이는 mRNA 특이적 형질감염 시약입니다. |
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40815ES |
DNA |
단백질 발현 및 바이러스 포장(분말 형태)에 폭넓게 적용 가능합니다. |
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40816ES |
DNA |
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40820ES |
DNA |
AAV 및 LV 바이러스 패키징에 대해 더 높은 수율을 달성할 수 있는 바이러스 패키징을 위한 전용 형질감염 시약 |
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40821ES |
DNA |
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40823ES |
DNA |
가장 높은 트랜스펙션 효율. 특히 현탁 배양에서 AAV를 생산하는 데 적합하여 더 높은 산출량을 산출합니다. |
여러 영향력 있는 출판물에 인용되어 품질이 보장됨(인용된 참고문헌의 일부 목록)
- Liang X, Gong M, Wang Z, et al. LncRNA TubAR 복합체는 TUBB4A 및 TUBA1A와 결합하여 미세소관 조립을 촉진하고 미엘린화를 유지합니다. Cell Discov. 2024;10(1):54. 2024년 5월 21일 출판. doi:10.1038/s41421-024-00667-y. IF=33.5(40808ES)
- Wang A, Chen C, Mei C, et al. 리소좀 기능 장애의 선천적 면역 감지가 여러 리소좀 저장 장애를 유발합니다. 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. TFAM은 세포질 미토콘드리아 DNA에 결합하여 염증을 제한하는 자가포식 수용체입니다. 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. 비비대성 아펠린 수용체 조절제의 구조 기반 설계. 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, et al. Rab7-Rilp 매개 미세지방포식을 타겟팅하면 당뇨성 심근병증에서 지질 독성이 완화됩니다. Adv Sci(Weinh). 2024년 6월 5일 온라인 출판. doi:10.1002/advs.202401676. IF=15.1(40806ES)
- Jiang L, Xie X, Su N, et al. 살아있는 세포에서 이중 방출 형광 및 생물 발광 이미징을 위한 대형 Stokes 이동 형광 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 바이러스 온코단백질 HPV18 E7은 cGAS-STING-유발 선천 면역 활성화를 선택적으로 길항합니다. 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 ORF3a는 cGAS-STING-매개 자가포식 플럭스와 항바이러스 기능을 억제합니다. 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-Nrf2의 조절자인 세파란틴은 산화 스트레스와 에너지 대사 경로를 통해 위암 성장을 억제합니다. Cell Death Discov. 2023;9(1):450. 2023년 12월 12일 출판. doi:10.1038/s41420-023-01752-z. IF=7(40806ES)
- Li X, Zhang Y, Xu L, et al. 초고감도 센서는 생리학 및 질병에서 젖산 대사의 시공간적 풍경을 보여줍니다. 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, et al. 초고감도 센서는 생리학 및 질병에서 젖산 대사의 시공간적 풍경을 보여줍니다. 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. 미세아교세포/대식세포 유래 인간 CCL18은 인간화 슬라이스 모델에서 분석된 CCR8-ACP5 축을 통해 신경교종 진행을 촉진합니다. 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. 박테리아성 인지질 인산가수분해효소는 유비퀴틴을 납치하여 숙주의 피로프토시스를 억제합니다. Science. 2022;378(6616):eabq0132. doi:10.1126/science.abq0132. IF=63.714(40802ES)
- Liu R, Yang J, Yao J, et al. 엔지니어링된 광전환 RNA 결합 단백질을 사용한 RNA 기능 및 대사의 광유전학적 제어. 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. 엔지니어링된 IL-5 앵커 키메라 항원 수용체 T 세포를 통한 알레르기성 호산구성 천식 치료. Cell Discov. 2022;8(1):80. 2022년 8월 16일 출판. doi:10.1038/s41421-022-00433-y. IF=38.079(40804ES)