线性PEI 40000,更高效的转染试剂
通俗的讲,转染就是将核酸(DNA或者RNA)人工引入真核细胞的过程。转染试剂,顾名思义就是一系列参与转染的试剂。在转染过程中,我们常常被转染试剂的转染效率低、适用范围窄、毒性强、操作繁琐、价格昂贵等问题所困扰。那么,有没有一种转染试剂可以解决这些问题呢?线性PEI就是解决这些问题的最佳选择。
笔记:
1. 细胞转染的类型有哪些?
2.什么是线性 PEI MW 40000?
3. 线性 PEI MW 40000 如何工作?
4. PEI MW 40000 有哪些特点?
5. 其他转染试剂
6. 关注阅读
1. 细胞转染的类型有哪些?
在介绍线性PEI MW 40000之前,我们先简单了解一下细胞转染的种类。细胞转染对于遗传研究、蛋白质研究、细胞学研究都有重要意义,是指利用非病毒感染手段,将核酸(DNA或RNA)人工引入细胞的过程。转染的主要目的是研究基因或基因产物的功能,通过增强或抑制细胞中特定基因的表达,或生产重组蛋白。外源核酸的引入会改变细胞的特性,从而达到转染的目的,有助于研究基因调控和蛋白质的表达,以及蛋白质的合成和生产。
细胞转染可按化学、生物和物理方法,或按外源基因在细胞内停留时间长短来划分。瞬时转染是指导入的核酸在细胞内存在一段有限的时间而不进行复制;稳定转染是指导入的核酸整合到宿主基因组中,并可在转染细胞的子代中表达。
细胞转染方法如此之多,如何选择正确的方法?
没有一种转染方法适合所有的细胞类型和满足所有的实验需要,应根据细胞类型和实验条件的要求,选择最佳的转染方法。
目前,化学转染试剂因操作简便、兼容多种细胞系,仍是主流的细胞转染方法。
2.什么是线性 PEI MW 40000?
聚乙烯亚胺线性(PEI)MW40000 (快速裂解)是一种基于分子量为40,000的聚乙烯亚胺(PEI 40000)的瞬时转染试剂。PEI 40000是一种高电荷阳离子聚合物,可以很容易地与带负电荷的核酸分子结合形成复合物,从而将复合物引入细胞。
与PEI 25000转染试剂相比,PEI 40000溶解性更好,可直接溶于水,此外PEI 25000含有4-11%的丙酰残基,可防止聚合物骨架与DNA结合。但 PEI 40000 是完整的棚屋结构,因此其性能始终高效。
3. 线性 PEI MW 40000 如何工作?
聚乙烯亚胺(PEI)是一种优良的多功能非病毒载体,具有良好的细胞粘附性,可以不依赖溶酶体抑制剂用于细胞转染。PEI与DNA通过静电力结合,使DNA从松散的线圈状结构崩解为球形颗粒复合物。PEI-DNA复合物通常带正电荷,与细胞外膜发生静电相互作用,通过内吞作用被摄取。内吞的PEI-DNA复合物随后被内体捕获,转移到溶酶体中进行降解。不断增加的内部离子压力导致内体膨胀破裂,释放外来DNA进入细胞质。这种转染机制称为“质子海绵”效应。
研究表明,PEI分子可以包覆在PEI-DNA复合物表面,充分保护DNA不被胞质中的核酸酶降解,保证外源DNA从胞质转运到细胞核;而且,PEI分子可以插入磷脂膜,形成稳定的通道将DNA转运到细胞核内,而PEI分子不进入细胞核,作为DNA载体发挥着重要作用。
外源基因导入哺乳动物细胞后1-4天即可检测到基因表达。这种表达是由于导入的DNA的一部分进入细胞核后转录成mRNA,再翻译进入细胞质所致。由于此方法相对简单易行,通过选择良好的表达载体和转染方法,蛋白表达量可达到较高水平。PEI转染试剂作为研究蛋白质结构和功能的常用转染方法,已广泛应用于科研和工业应用中。
4. PEI MW 40000 有哪些特点?
PEI 40000作为低细胞毒性的瞬时转染试剂,在HEK293、CHO等细胞中具有较高的转染效率和较高的基因表达效率。线性PEI转染试剂已针对包括HEK-293、HEK293T、CHO-K1、COS-1、COS-7、NIH/3T3、HepG2和Hela细胞在内的多种细胞系进行了验证,转染效率高达80%~90%。继续查看性能数据:
- 转染效率高,适用于贴壁细胞和悬浮细胞
适用于多种细胞系包括HEK-293、HEK293T、CHO-K1、COS-1、COS-7、NIH/3T3、Sf9、HepG2、Hela细胞等,转染效率高达80%~90%。
表 1.已验证细胞系列表
贴壁细胞(1 μg DNA) | 效率 | 悬浮细胞(2 μg DNA) | 效率 |
HEK-293 | 80%-90% | CHO-K1 | 85% |
Sf9 | 80%-90% | HEK-293T | 70%-80% |
肝癌 | 80%-90% | THP-1 | 70%-80% |
希拉 | 80%-90% |
|
图2. PEI 40000将GFP质粒转染至贴壁细胞HEK-293,72h后转染效率达90%(左); PEI 40000将GFP质粒转染入悬浮细胞CHO-K1,72h后转染效率达80%(右)
- 低毒性
它确保细胞活力并提高转染效率。
图 3. PEI 40000 由
- 转染效率高于PEI 25000,可完全替代PEI 25000
PEI 25000 含有 4-11% 的丙酰基残基,可防止聚合物主链与 DNA 结合。与 PEI 25000 相比,PEI 40000 为全棚结构,因此其性能始终高效。
图4. 使用PEI 25000和PEI 40000转染试剂将GFP质粒瞬时转染到HEK-293细胞中,72小时后观察到荧光。 实验结果:PEI 40000的转染效率优于PEI25000。
- 配置简单,转染时间短
本品为速溶型,可直接溶于水,无需调节pH。且与血清和抗生素兼容,无需更换培养基。
- 性价比高,适合大规模瞬时转染
与进口产品相比,
5. 其他转染试剂 Yeasen
表 2.列表
猫# | 产品名称 | 核酸类型 | 细胞类型 |
40823ES | 脱氧核糖核酸 | 信徒 和 悬浮细胞 | |
40816ES | 脱氧核糖核酸 | 信徒 和 悬浮细胞 | |
40820ES | 脱氧核糖核酸 | 信徒 和 悬浮细胞 | |
40821ES | 脱氧核糖核酸 | 信徒 和 悬浮细胞 | |
40802ES | DNA(<10kb),shRNA | 一个粘附细胞 | |
40805ES | Hieff Trans™ 悬浮无细胞 脂质体转染试剂(查询) | DNA(<10kb) | 悬浮细胞(用于 悬浮血细胞或免疫 细胞,转染效率 目前化学试剂的 不高。 电穿孔或病毒法 建议。) |
40806ES | 干扰RNA、miRNA、前 miRNA、模拟 miRNA、抗 miRNA | 贴壁细胞和悬浮细胞 |
6. 关注阅读
参考:
[1] 陆燕,姚建军,周建军(第二届)。聚乙烯亚胺-DNA复合物的形成及聚集行为。南京中医药大学药学教研室,南京 210009。
[2] Sabin, J. 等 (2022)。关于聚乙烯亚胺转染机制的新见解及其对基因治疗和 DNA 疫苗的影响。胶体和表面 B:生物界面,210,112219。
[3] 利用聚乙烯亚胺(PEI)进行瞬时哺乳动物细胞转染。Longo PA、Kavran JM、Kim MS、Leahy DJ