穩(wěn)定細(xì)胞系構(gòu)建的背景、主要類型、構(gòu)建流程
瀏覽次數(shù):645 發(fā)布日期:2024-1-25
來源:卡梅德生物
在生物技術(shù)領(lǐng)域,穩(wěn)定細(xì)胞系的構(gòu)建是研究、藥物開發(fā)和生產(chǎn)過程中關(guān)鍵的一環(huán)。穩(wěn)定細(xì)胞系不僅為基因表達(dá)提供了可靠的平臺(tái),還在生物制藥、基因治療等領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用。本文將介紹穩(wěn)定細(xì)胞系構(gòu)建的背景、主要類型、構(gòu)建流程。
穩(wěn)定細(xì)胞系是通過基因工程技術(shù)引入外源基因,使細(xì)胞在長時(shí)間內(nèi)穩(wěn)定表達(dá)目標(biāo)蛋白的一類細(xì)胞群體。相比于短暫的轉(zhuǎn)染表達(dá)系統(tǒng),穩(wěn)定細(xì)胞系具有更為持久和可控的表達(dá)特性,因此在生物醫(yī)藥研究中備受青睞。
宿主細(xì)胞選擇:選擇適合的宿主細(xì)胞是構(gòu)建穩(wěn)定細(xì)胞系的關(guān)鍵步驟。常用的宿主細(xì)胞包括CHO(ChineseHamsterOvary)細(xì)胞、HEK293(HumanEmbryonicKidney)細(xì)胞等,選擇基于宿主細(xì)胞的生長特性、表達(dá)水平和生產(chǎn)成本等因素。
表達(dá)載體構(gòu)建:構(gòu)建表達(dá)載體是將目標(biāo)基因?qū)胨拗骷?xì)胞的關(guān)鍵。表達(dá)載體通常包括目標(biāo)基因、選擇標(biāo)記基因(例如抗生素耐受基因)和調(diào)控元件(如啟動(dòng)子、增強(qiáng)子等),以確保目標(biāo)基因的穩(wěn)定和可控表達(dá)。
穩(wěn)定細(xì)胞系可以分為兩大主要類型:質(zhì)粒穩(wěn)定細(xì)胞系和基因組整合穩(wěn)定細(xì)胞系。前者是通過將外源基因?qū)爰?xì)胞質(zhì)粒實(shí)現(xiàn),而后者則將外源基因整合到宿主細(xì)胞基因組中。
構(gòu)建流程:
質(zhì)粒穩(wěn)定細(xì)胞系構(gòu)建流程:
1.選擇宿主細(xì)胞株:選擇適當(dāng)?shù)乃拗骷?xì)胞株,如CHO(ChineseHamsterOvary)細(xì)胞。
2.構(gòu)建表達(dá)載體:構(gòu)建質(zhì)粒表達(dá)載體,包含目標(biāo)基因、選擇標(biāo)記基因和調(diào)控元件。
3.轉(zhuǎn)染細(xì)胞:將構(gòu)建好的質(zhì)粒導(dǎo)入宿主細(xì)胞中,通過轉(zhuǎn)染技術(shù)實(shí)現(xiàn)。
4.篩選穩(wěn)定細(xì)胞系:利用適當(dāng)?shù)倪x擇壓力,如抗生素,篩選出穩(wěn)定表達(dá)目標(biāo)基因的細(xì)胞群體。
基因組整合穩(wěn)定細(xì)胞系構(gòu)建流程:
1.選擇宿主細(xì)胞株:同樣選擇適當(dāng)?shù)乃拗骷?xì)胞株。
2.構(gòu)建整合載體:構(gòu)建整合載體,使目標(biāo)基因整合到宿主細(xì)胞基因組中。
3.轉(zhuǎn)染細(xì)胞:通過復(fù)雜的基因整合技術(shù),將整合載體導(dǎo)入宿主細(xì)胞。
4.篩選穩(wěn)定細(xì)胞系:類似地,通過選擇標(biāo)記基因進(jìn)行細(xì)胞系的篩選和擴(kuò)增。
構(gòu)建穩(wěn)定細(xì)胞系的優(yōu)勢:
-持久表達(dá):穩(wěn)定細(xì)胞系能夠在較長時(shí)間內(nèi)穩(wěn)定表達(dá)目標(biāo)蛋白,適用于長周期實(shí)驗(yàn)和生產(chǎn)需求。
-可控性:可通過合適的調(diào)控元件實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)基因的調(diào)控,確保表達(dá)水平的可控性。
-規(guī)模化生產(chǎn):適用于大規(guī)模生產(chǎn),特別是在生物制藥領(lǐng)域。
穩(wěn)定細(xì)胞系的構(gòu)建是生物技術(shù)研究和應(yīng)用的關(guān)鍵步驟,其優(yōu)勢在于持久表達(dá)、可控性和規(guī);a(chǎn)。隨著技術(shù)的不斷發(fā)展,穩(wěn)定細(xì)胞系構(gòu)建將在更廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域展現(xiàn)其價(jià)值。