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細胞穩定轉染的操作步驟及經驗分享
發布時間： 2024-06-12 點擊次數： 1426次細胞穩定轉染是一種常用的基因傳遞技術，其中慢病毒轉染作為一種有效的手段被廣泛采用。通過慢病毒載體，可將目的基因序列穩定地整合到宿主細胞基因中，實現長期穩定的表達。這種轉染方法不僅能夠在多種細胞系中高效地實現基因傳遞，還能夠實現對特定基因的穩定表達，為基因功能研究和細胞工程提供了重要工具。
早在1981年，科學家們發現并研究了人類免疫缺陷病毒I型（HIV-1），從而掀開了慢病毒作為載體的研究序幕。慢病毒（Lentivirus）載體是通過HIV-1進行改造而得到的，其具備感染細胞的能力，包括分裂期和非分裂期細胞，同時在宿主體內能夠實現長期表達且具備較高的安全性。這種載體能夠穩定表達外源基因，具有廣泛的感染范圍等優勢，因此在基因過表達、RNA干擾、miRNA研究等實驗中得到廣泛應用。
一、實驗步驟
1、提前一天準備細胞
在進行轉染前一天，首先對293T細胞進行胰酶消化處理，并將其培養于10厘米培養皿中，以確保細胞能夠充分貼壁且密度達70%-80%。隨后，將細胞置于37攝氏度、含有5% CO2的培養箱中孵育8至24小時，待細胞全部貼壁后即可開始進行轉染操作。
2、轉染
1）轉染前，需換液，使用10毫升血清培養基替換舊的培養基。
2）制備混合物包括包裝質粒和目的質粒與轉染試劑；
a. 將8µg 目的質粒和16µg 病毒包裝質粒(psPAX2：pMD2.G=1:1)加入到1ml 無血清Opti-DMEM，充分混合；
b. 將50µl轉染試劑溶于1ml Opti-DMEM中，充分混合，靜置5分鐘；
c. 將轉染試劑稀釋液滴加入質粒稀釋液中，邊滴加邊輕輕混合，然后在室溫下靜置20分鐘，使DNA和轉染試劑充分結合形成穩定的轉染復合物。取出培養皿，將配制好的DNA-轉染試劑混合物加入培養皿中，輕輕混合，標記后放回培養箱中；
3）經過6~8小時后，吸除培養基，用4ml PBS清洗一次，然后加入8ml 新鮮血清培養基進行培養。
3、收病毒
進行轉染后，每隔24小時將培養上清收集至50毫升離心管中，進行適當標記，并為細胞更換新鮮的血清培養基。在最后一次收集病毒液后，應將接觸過病毒的槍頭、離心管、培養皿等物品浸泡于84消毒液中進行消毒處理，然后安全丟棄。
4、包裝病毒
貼壁細胞：
1）慢病毒轉染前一天，將貼壁細胞鋪到24孔板中，確保每孔約有2×10^5個細胞。第二天，在37攝氏度下使用含有6 μg/ml polybrene的2毫升新鮮培養基替換原有培養基，并加入適量病毒懸液孵育。
2）對于polybrene毒性敏感的細胞，在轉染后4小時內加入2毫升新鮮培養基以稀釋polybrene。
3）繼續培養24小時，然后用新鮮培養基替換含病毒的培養基。
4）繼續傳代培養，如果慢病毒含有熒光蛋白，在轉染后48小時通常可觀察到明顯的熒光表達，72小時后表達更為明顯，如果慢病毒含有抗性基因并需要進行藥物篩選，則可在轉染3-4天后開始添加藥物。
懸浮細胞：
1）將濃度為6 μg/ml 的polybrene加入2×10^5/ml懸浮細胞中，并加入適量病毒，充分混勻后在37攝氏度下孵育。或者進行室溫離心，離心速度為150g，持續4小時（對于難以轉染的細胞系，可選擇此步驟以提高轉染效率）。
2）對于對polybrene毒性敏感的細胞，轉染后4小時，加入相同體積的新鮮培養基以稀釋polybrene。
3）繼續培養3-4天。根據細胞生長情況，可以進行細胞傳代或者更換培養基
二、注意事項
1）進行慢病毒相關實驗時要注意安全，穿實驗服，戴口罩和手套。
2）在操作病毒時務必小心，避免產生氣霧或飛濺，所有接觸過病毒的工具，如槍頭、離心管、培養皿以及培養液，請浸泡在84消毒液中過夜后，確保全部消毒后再進行處理。
3）病毒操作時要使用生物安全柜，如果使用普通超凈工作臺，不能打開風機。
4）如果加入Puromycin后觀察到細胞死亡較多，務必及時更換培養基，以防止死細胞釋放的有害物質影響到具有抗性的細胞的生長。
5）需注意病毒液的儲存方式：若在短時間內（3天內）需要使用，可將病毒液存放于4攝氏度的冰箱中。然而，若無法在短期內全部使用，建議將慢病毒液分裝后置于-80攝氏度的冰箱中保存。在分裝時應根據每次使用的量進行，將準確的病毒液分裝至凍存管中，并做好日期和儲存量的標記，封口膜密封以確保密封性。病毒液在-80攝氏度的冰箱中可保存約6個月。
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