Celloger®活細胞成像系統(tǒng)應用于細胞轉(zhuǎn)染研究
瀏覽次數(shù):621 發(fā)布日期:2024-4-18
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轉(zhuǎn)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(shù)的進步,不同類型的核酸可以轉(zhuǎn)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(zhuǎn)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(guī)工具。
細胞轉(zhuǎn)染可分為
瞬時轉(zhuǎn)染和
穩(wěn)定轉(zhuǎn)染,瞬時轉(zhuǎn)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(xù)幾天,多在轉(zhuǎn)染24-72h后分析結(jié)果,多用于研究敲入/敲除特定基因的影響。穩(wěn)定轉(zhuǎn)染是指通過將外源DNA/RNA整合到宿主核基因組中或?qū)⒂坞x載體作為染色體外元件在宿主細胞核中維持轉(zhuǎn)基因的長期表達,并可傳遞至轉(zhuǎn)染細胞的子代[1]。在細胞轉(zhuǎn)染后通常需要通過一些選擇性標記來篩選以得到穩(wěn)定轉(zhuǎn)染的細胞系。
圖1 穩(wěn)定轉(zhuǎn)染與瞬時轉(zhuǎn)染的示意圖[2]
根據(jù)轉(zhuǎn)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(chǎn)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(xiàn)中性電荷或正電荷,如陽離子脂質(zhì)體轉(zhuǎn)染法、磷酸鈣共沉淀法等。
- 生物介導:利用基因工程病毒轉(zhuǎn)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(zhuǎn)染方法為脂質(zhì)體轉(zhuǎn)染法和電穿孔法。
圖2 轉(zhuǎn)染類型 [1]
細胞轉(zhuǎn)染的基本流程為:細胞鋪板→轉(zhuǎn)染前細胞清洗→配制轉(zhuǎn)染試劑→轉(zhuǎn)染試劑與細胞混合→觀察細胞轉(zhuǎn)染效率。細胞轉(zhuǎn)染常規(guī)易操作,但是轉(zhuǎn)染效率卻并不能一直符合期望,這是因為細胞轉(zhuǎn)染受到影響的因素多樣,如細胞生長狀態(tài)與密度、培養(yǎng)基、載體大小等。
那么是否有工具能實時監(jiān)測細胞的狀態(tài)與密度,確定最佳轉(zhuǎn)染時間以及用于后續(xù)轉(zhuǎn)染效率的測定呢?
Celloger
®活細胞成像系統(tǒng)可以很好地應用于確定細胞轉(zhuǎn)染效率或監(jiān)測轉(zhuǎn)染的效果。Celloger
®系列儀器體積小巧,可以放置在多種細胞培養(yǎng)箱內(nèi),并且可以承受自生熱量,實現(xiàn)長期細胞成像。Celloger
®系列優(yōu)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(chǎn)品包括Celloger
® Nano、Celloger
® Mini Plus、 Celloger
® Pro以及Celloger
® Stack,可根據(jù)自己的需求選擇需要的產(chǎn)品(圖3)。
圖3 Celloger® 系列
應用實例:Celloger® Nano觀察轉(zhuǎn)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(zhuǎn)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(jié)果表明綠色熒光蛋白從轉(zhuǎn)染后4小時開始表達,并一直維持到轉(zhuǎn)染后16 小時(圖 4)。
圖4 pCMV-GFP 質(zhì)粒轉(zhuǎn)染HeLa細胞后GFP的表達(比例尺,200μm)
結(jié)語:
光毒性是活細胞成像的優(yōu)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(fā)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(zhí)行上述應用程序的Celloger
®系統(tǒng)可以在培養(yǎng)箱內(nèi)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.