經(jīng)過近30年的發(fā)展革新,電轉(zhuǎn)染已成為基因的功能研究領(lǐng)域中不可或缺的技術(shù)手段。下文不僅是一篇新上市的轉(zhuǎn)染儀器的介紹,更是電轉(zhuǎn)染儀技術(shù)革新的介紹,因?yàn)椋?/B>
NEPA21高效基因轉(zhuǎn)染系統(tǒng)
------擁有全球領(lǐng)先的專利電脈沖芯片技術(shù)和全新的電轉(zhuǎn)染程序設(shè)計(jì)
NEPA GENE公司專業(yè)研發(fā)、生產(chǎn)細(xì)胞電轉(zhuǎn)染儀及電融合儀等,其生產(chǎn)CUY21系列()電轉(zhuǎn)染儀在研究領(lǐng)域中久負(fù)盛名,已被數(shù)百篇文獻(xiàn)引用,其中不乏高水平雜志的文章,如Nature、Cell、PNAS、Genes & Dvelopment等。
NEPA GENE應(yīng)用于發(fā)育生物學(xué)研究的歷史
NEPA GENE的產(chǎn)品在發(fā)育生物學(xué)領(lǐng)域有很長(zhǎng)的使用歷史。
二十世紀(jì)90年代初,人們剛開始把電穿孔技術(shù)用于發(fā)育生物學(xué)研究的時(shí)發(fā)現(xiàn),電脈沖對(duì)動(dòng)物造成的傷害很大,因而后續(xù)的研究難以進(jìn)行。而病毒法雖然也能達(dá)到較好的效率,但存在轉(zhuǎn)染部位不夠特異的問題,而且存在免疫反應(yīng)或其他安全隱患。
NEPA GENE的創(chuàng)始人Mr Hayakawa(早川先生)當(dāng)時(shí)是某知名品牌的代理商,受日本的實(shí)驗(yàn)室邀請(qǐng),共同對(duì)電穿孔技術(shù)和儀器進(jìn)行革新。1994年技術(shù)改良的成功后,日本在雞胚活體轉(zhuǎn)染技術(shù)和應(yīng)用上,達(dá)到了世界領(lǐng)先水平。早川先生將改進(jìn)后的技術(shù)和儀器申請(qǐng)了專利,并成立了NEPA GENE公司,開始自主研發(fā)、生產(chǎn)電轉(zhuǎn)染儀。
《Electroporation And Sonoporation in Developmental Biology》是介紹電穿孔技術(shù)在發(fā)育生物學(xué)中的應(yīng)用的專業(yè)書籍。圖書的主編暨雞胚活體轉(zhuǎn)染的先驅(qū)Mr Nakamura在第一章明確的肯定了早川先生的貢獻(xiàn)。點(diǎn)擊閱讀圖書全文()。世界上首位報(bào)道用電轉(zhuǎn)染法進(jìn)行小鼠胚胎大腦活體轉(zhuǎn)染的科學(xué)家,慶應(yīng)大學(xué)Keio University的Dr H Tabata也是NEPA GENE的設(shè)備完成研究的(參考文獻(xiàn)1、2)。請(qǐng)點(diǎn)擊觀看由Dr Tabata操刀演示的、胚胎活體轉(zhuǎn)染視頻:
全新設(shè)計(jì)的電轉(zhuǎn)染儀NEPA21
2011年,NEPA GENE推出新一代全能型的NEPA21高效基因轉(zhuǎn)染系統(tǒng)。
傳統(tǒng)的電轉(zhuǎn)儀多采用指數(shù)衰減波或方波波形,對(duì)細(xì)胞膜進(jìn)行電穿孔。NEPA21采用專利設(shè)計(jì)的三步法電轉(zhuǎn)染程序,在對(duì)細(xì)胞膜進(jìn)行穿孔的同時(shí),利用“電泳效應(yīng)”將外源基因高效的導(dǎo)入到細(xì)胞當(dāng)中。并且配合獨(dú)有的反向?qū)耄≧everse Transfer)及電壓衰減(Voltage Decay)設(shè)計(jì),可在提高轉(zhuǎn)染效率的同時(shí),大大提高細(xì)胞存活率。
不需要特殊的轉(zhuǎn)染試劑盒,也能達(dá)到高轉(zhuǎn)染效率和高存活率?
目前普遍使用的的轉(zhuǎn)染方法都需要化學(xué)試劑的幫助,通常每個(gè)樣品需要花費(fèi)$8、$12、甚至$16不等。這些輔助試劑可能會(huì)有副作用,影響細(xì)胞的生長(zhǎng)速度、凋亡或藥物敏感性等。此外,雖然電穿孔轉(zhuǎn)染法已經(jīng)發(fā)展了近30年,但針對(duì)難轉(zhuǎn)染細(xì)胞時(shí),沒有任何一個(gè)廠家的電轉(zhuǎn)染設(shè)備是不需要化學(xué)試劑輔助的
NEPA21的出現(xiàn),情況發(fā)生了改變。 NEPA GENE公司的設(shè)計(jì)理念是,堅(jiān)持開發(fā)最精密的DNA、RNA轉(zhuǎn)染設(shè)備,改變傳統(tǒng)的需要特殊試劑輔助的轉(zhuǎn)染方式。NEPA21的電脈沖芯片、程序設(shè)計(jì)等多方面的技術(shù)革新是全球領(lǐng)先的,例如,它能產(chǎn)生高精度低壓脈沖、能精確的控制脈沖時(shí)間、其電容設(shè)計(jì)還能瞬間電極反向放電等。由于上述原因,NEPA21實(shí)現(xiàn)了不需特殊試劑輔助,也能高效的轉(zhuǎn)染多種細(xì)胞、組織、甚至是活體動(dòng)物。
在體外(In Vitro)/細(xì)胞轉(zhuǎn)染上的應(yīng)用和革新——貼壁轉(zhuǎn)染電極
細(xì)胞可在懸。↖n Suspension)、或貼壁(In Adherent) 狀態(tài)下進(jìn)行轉(zhuǎn)染。適用于各種細(xì)胞,包括各種難轉(zhuǎn)染的細(xì)胞,如原代細(xì)胞、干細(xì)胞、神經(jīng)細(xì)胞、血液細(xì)胞、免疫細(xì)胞等。
細(xì)胞在懸浮狀態(tài)下進(jìn)行電轉(zhuǎn)染時(shí),可與外源基因360度的接觸,穿孔效率和基因?qū)胄首詈。NEPA21設(shè)計(jì)了多種規(guī)格的電轉(zhuǎn)杯,以適應(yīng)不同細(xì)胞數(shù)量的轉(zhuǎn)染需要。()
但有些原代細(xì)胞是終末分化的,如原代神經(jīng)元細(xì)胞、乳鼠心肌細(xì)胞等。這些細(xì)胞一旦從活體組織中分離出來貼壁培養(yǎng),便不可消化傳代,也就無法實(shí)現(xiàn)懸浮狀態(tài)的轉(zhuǎn)染。針對(duì)這種情況,NEPA GENE開發(fā)了適用于普通細(xì)胞培養(yǎng)板的貼壁轉(zhuǎn)染電極——這樣,實(shí)驗(yàn)者只需把細(xì)胞鋪板在普通的24孔板或6孔板中,就可以直接實(shí)現(xiàn)電轉(zhuǎn)染啦!
此外,NEPA21的專利設(shè)計(jì)的電穿孔程序,不僅能在細(xì)胞膜上形成通道,還能作用于核膜(nuclear envelope),從而將DNA直接運(yùn)輸?shù)郊?xì)胞核中。因此,即使是終末分化的細(xì)胞,DNA也能在不依賴于細(xì)胞分裂的情況下進(jìn)入到細(xì)胞核中。
離體(Ex Vivo)/活體(In vivo)轉(zhuǎn)染——多達(dá)250多種電極,還可定制
配合多達(dá)250多種活體轉(zhuǎn)染電極,NEPA21可覆蓋幾乎所有的組織、器官、動(dòng)物轉(zhuǎn)染需求。例如,大鼠或小鼠的肌肉、皮膚、肝臟、腎臟、睪丸、卵巢、腦部、視網(wǎng)膜、角膜等組織,還可用于轉(zhuǎn)染魚、蜜蜂等動(dòng)物,以及轉(zhuǎn)染植物種子、獲得轉(zhuǎn)基因植株。 這些電極可以讓您嘗試許多以前很難實(shí)現(xiàn)的轉(zhuǎn)染實(shí)驗(yàn),如果您有新的idea,NEPA GENE公司還可以根據(jù)客戶的天才設(shè)想,定制特殊的電極以滿足特殊部位的轉(zhuǎn)染需要。點(diǎn)擊此處了解NEPA21的電極選擇方法,開始自由的進(jìn)行活體轉(zhuǎn)染試驗(yàn)()
無論您是需要進(jìn)行特異部位的轉(zhuǎn)染,例如鼠胚的腦組織、雞胚的大腦皮層或胃部等,還是需要對(duì)整個(gè)胚胎進(jìn)行轉(zhuǎn)染,NEPA GENE都能提供個(gè)性化的咨詢、建議和服務(wù)。
參考文獻(xiàn)
1. Tabata H, Nakajima K.
Efficient in utero gene transfer system to the developing mouse brain using electroporation: visualization of neuronal migration in the developing cortex. Neuroscience. 2001;103(4):865-72.
2. Hidenori Tabata and Kazunori Nakajima. Chapter 14 In Utero Electroporation: Assay System for Migration of Cerebral Cortical Neurons. 《Electroporation And Sonoporation in Developmental Biology》
注:日本NEPA GENE公司的CEO兼首席技術(shù)設(shè)計(jì)師 Mr Hayakawa(早川先生)是CUY21的設(shè)計(jì)者和制造者,BEX公司是曾受NEPA GENE委托生產(chǎn)CUY21的OEM廠家。現(xiàn)NEPA GENE已更換其OEM制作商,并開發(fā)出新一代的NEPA21全能型高效基因轉(zhuǎn)染系統(tǒng)。
關(guān)于早川先生對(duì)電轉(zhuǎn)染技術(shù)的貢獻(xiàn),請(qǐng)參看 《Electroporation And Sonoporation in Developmental Biology》——圖書的主編暨雞胚活體轉(zhuǎn)染的先驅(qū)Mr Nakamura在第一章明確的肯定了早川先生的貢獻(xiàn)。點(diǎn)擊閱讀圖書全文()。