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陽離子聚合物基因轉(zhuǎn)染技術(shù)

更新時(shí)間：2026-04-13 點(diǎn)擊次數(shù)：4684

常規(guī)轉(zhuǎn)染技術(shù)可分為兩大類，一類是瞬時(shí)轉(zhuǎn)染，一類是穩(wěn)定轉(zhuǎn)染（*轉(zhuǎn)染）。前者外源DNA/RNA不整合到宿主染色體中，因此一個(gè)宿主細(xì)胞中可存在多個(gè)拷貝數(shù)，產(chǎn)生高水平的表達(dá)，但通常只持續(xù)幾天，多用于啟動(dòng)子和其它調(diào)控元件的分析。一般來說，超螺旋質(zhì)粒DNA轉(zhuǎn)染效率較高，在轉(zhuǎn)染后24-72小時(shí)內(nèi)（依賴于各種不同的構(gòu)建）分析結(jié)果，常常用到一些報(bào)告系統(tǒng)如熒光蛋白，β半乳糖苷酶等來幫助檢測。后者也稱穩(wěn)定轉(zhuǎn)染，外源DNA既可以整合到宿主染色體中，也可能作為一種游離體（episome）存在。盡管線性DNA比超螺旋DNA轉(zhuǎn)入量低但整合率高。外源DNA整合到染色體中概率很小，大約1/104轉(zhuǎn)染細(xì)胞能整合，通常需要通過一些選擇性標(biāo)記，如來氨丙基轉(zhuǎn)移酶（APH；抗性基因），潮霉素B磷酸轉(zhuǎn)移酶（HPH），胸苷激酶（TK）等反復(fù)篩選，得到穩(wěn)定轉(zhuǎn)染的同源細(xì)胞系。

轉(zhuǎn)染技術(shù)的選擇對轉(zhuǎn)染結(jié)果影響也很大，許多轉(zhuǎn)染方法需要優(yōu)化DNA與轉(zhuǎn)染試劑比例，細(xì)胞數(shù)量，培養(yǎng)及檢測時(shí)間等。一些傳統(tǒng)的轉(zhuǎn)染技術(shù)，如DEAE右旋糖苷法，磷酸鈣法，電穿孔法，脂質(zhì)體法各有利弊，其主要原理及應(yīng)用特點(diǎn)見下表：

轉(zhuǎn)染方法	原理	應(yīng)用	特點(diǎn)
磷酸鈣法	磷酸鈣DNA復(fù)合物吸附細(xì)胞膜被細(xì)胞內(nèi)吞	穩(wěn)定轉(zhuǎn)染瞬時(shí)性轉(zhuǎn)染	不適用于原代細(xì)胞操作簡便但重復(fù)性差有些細(xì)胞不適用
DEAE-右旋糖苷法	帶正電的DEAE-右旋糖苷與核酸帶負(fù)電的磷酸骨架相互作用形成的復(fù)合物被細(xì)胞內(nèi)吞	瞬時(shí)性轉(zhuǎn)染	相對簡便、結(jié)果可重復(fù) 但對細(xì)胞有一定的毒副作用轉(zhuǎn)染時(shí)需除血清
電穿孔法	高脈沖電壓破壞細(xì)胞膜電位，DNA通過膜上形成的小孔導(dǎo)入	穩(wěn)定轉(zhuǎn)染瞬時(shí)性轉(zhuǎn)染所有細(xì)胞	適用性廣但細(xì)胞致死率高，DNA和細(xì)胞用量大，需根據(jù)不同細(xì)胞類型優(yōu)化電穿孔實(shí)驗(yàn)條件
病毒介導(dǎo)法	通過侵染宿主細(xì)胞將外源基因整合到染色體中	穩(wěn)定轉(zhuǎn)染	可用于難轉(zhuǎn)染的細(xì)胞、原代細(xì)胞，體內(nèi)細(xì)胞等
逆轉(zhuǎn)錄病毒	特定宿主細(xì)胞	但攜帶基因不能太大細(xì)胞需處分裂期需考慮安全因素
腺病毒	通過侵染宿主細(xì)胞將外源基因整合到染色體中	瞬時(shí)轉(zhuǎn)染特定宿主細(xì)胞	可用于難轉(zhuǎn)染的細(xì)胞需考慮安全因素
陽離子脂質(zhì)體法	帶正電的脂質(zhì)體與核酸帶負(fù)電的磷酸基團(tuán)形成復(fù)合物被細(xì)胞內(nèi)吞	穩(wěn)定轉(zhuǎn)染瞬時(shí)性轉(zhuǎn)染所有細(xì)胞	適用性廣，轉(zhuǎn)染效率高，重復(fù)性好，但轉(zhuǎn)染時(shí)需除血清。轉(zhuǎn)染效果隨細(xì)胞類型變化大
Biolistic顆粒傳遞法	將DNA用顯微重金屬顆粒沉淀，再將包被好的顆粒用彈道裝置投射入細(xì)胞，DNA在胞內(nèi)逐步釋放，表達(dá)	瞬時(shí)性轉(zhuǎn)染	可用于：人的表皮細(xì)胞，纖維原細(xì)胞，淋巴細(xì)胞系以及原代細(xì)胞
顯微注射法	用顯微操作將DNA直接注入靶細(xì)胞核	穩(wěn)定轉(zhuǎn)染瞬時(shí)性轉(zhuǎn)染	轉(zhuǎn)染細(xì)胞數(shù)有限多用于工程改造或轉(zhuǎn)基因動(dòng)物的胚胎細(xì)胞

;除上述傳統(tǒng)方法外，近年來上推出了一些陽離子聚合物基因轉(zhuǎn)染技術(shù)，以其適用宿主范圍廣，操作簡便，對細(xì)胞毒性小，轉(zhuǎn)染效率高受到研究者們的青睞。其中樹枝狀聚合物（Dendrimers）和聚乙烯亞胺（Polyethylenimine，PEI）的轉(zhuǎn)染性能*，但樹枝狀聚合物的結(jié)構(gòu)不易于進(jìn)一步改性，且其合成工藝復(fù)雜。聚乙烯亞胺是一種具有較高的陽離子電荷密度的有機(jī)大分子，每相隔二個(gè)碳個(gè)原子，即每“第三個(gè)原子都是質(zhì)子化的氨基氮原子，使得聚合物網(wǎng)絡(luò)在任何pH下都能充當(dāng)有效的“質(zhì)子海綿"(proton sponge)體。這種聚陽離子能將各種報(bào)告基因轉(zhuǎn)入各種種屬細(xì)胞，其效果好于脂質(zhì)聚酰胺，經(jīng)進(jìn)一步的改性后，其轉(zhuǎn)染性能好于樹枝狀聚合物，而且它的細(xì)胞毒性低。大量實(shí)驗(yàn)證明，PEI是非常有希望的基因治療載體。目前在設(shè)計(jì)更復(fù)雜的基因載體時(shí)，PEI經(jīng)常做為核心組成成分。
線型PEI（Line PEI,LPEI）與其衍生物用作基因轉(zhuǎn)染載體的研究比分枝狀PEI（Branched PEI,BPEI）要早一些，過去的研究認(rèn)為在不考慮具體條件，LPEI/DNA轉(zhuǎn)染復(fù)合物的細(xì)胞毒性較低，有利于細(xì)胞定位，因此與BPEI相比應(yīng)該轉(zhuǎn)染效率高一些。但zui近研究表明BPEI的分枝度高有利于形成小的轉(zhuǎn)染復(fù)合物，從而提高轉(zhuǎn)染效率，但同時(shí)細(xì)胞毒性也增大。超高分枝的、較柔性的PEI衍生物含有額外的仲胺基和叔胺基，在染實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)這種PEI的毒性低，但轉(zhuǎn)染效率卻較高。

訂貨信息

貨號

貨號	品名	價(jià)格￥	規(guī)格	品牌	備注
23966-2	POLYETHYLENIMINE LINEAR	2864	2 g	polysciences	大量現(xiàn)貨
24765-2	POLYETHYLENEIMINE 'MAX'	3184	2 g	polysciences	轉(zhuǎn)染效率高30% 更好溶解
C4058L1080	EZ Trans細(xì)胞轉(zhuǎn)染液	200	1ml	Life iLab	23966配制
C4058L1082	EZ Trans細(xì)胞轉(zhuǎn)染液	1800	50ml	Life iLab	23966配制
C4058L1084	EZ Trans細(xì)胞轉(zhuǎn)染液	5500	500ml	Life iLab	23966配制
C4058L1090	EZ Trans細(xì)胞轉(zhuǎn)染液	200	1ml	Life iLab	24765配制
C4058L1092	EZ Trans細(xì)胞轉(zhuǎn)染液	1800	50ml	Life iLab	24765配制
C4058L1094	EZ Trans細(xì)胞轉(zhuǎn)染液	5600	500ml	Life iLab	24765配制
78004qf01	POLYETHYLENIMINE LINEAR	1432	1g	78bio	23966分裝
78005qf01	POLYETHYLENEIMINE 'MAX'(40 000M.W.*	1592	1g	78bio	24765分裝

PEI轉(zhuǎn)染操作流程：

1、細(xì)胞傳代：

轉(zhuǎn)染前24h內(nèi)分離293T細(xì)胞至含10％胎牛血清的DMEM培養(yǎng)基中進(jìn)行傳代培養(yǎng)，接種密度如下：
6孔板：0.5x10⁶細(xì)胞
10cm培養(yǎng)皿：4.0x106細(xì)胞
15cm培養(yǎng)皿：9.0x106細(xì)胞

2 、轉(zhuǎn)染

轉(zhuǎn)染前將所有試劑置于室溫。

2.1 質(zhì)粒DNA的稀釋

在無菌試管中，用無血清的DMEM W / O酚紅培養(yǎng)基（濃度為10％）稀釋質(zhì)粒DNA（ug）。病毒包裝體（psPAX2）：病毒包膜（pMD2G）和重組質(zhì)粒DNA的稀釋比例分別為4:2:1。

6 孔板：200ul+3ug的DNA
10cm培養(yǎng)皿：1ml+7-8ug的DNA
15cm培養(yǎng)皿：2ml+11-12ug的DNA

2.2 轉(zhuǎn)染復(fù)合體形成

將PEI（1ug/uL）加入已稀釋的總DNA中，PEI與DNA（ug）的混合比率為3:1。加入后立即渦旋混合。

6 孔板：9ul PEI復(fù)合體（1ug/ul）=9ug
10cm培養(yǎng)皿：21ul PEI復(fù)合體（1ug/ul）=21ug
15cm培養(yǎng)皿：33ul PEI復(fù)合體（1ug/ul）=33ug
將添加到細(xì)胞的DNA/ PEI的混合物在室溫下孵育15分鐘。

4 、收獲轉(zhuǎn)染細(xì)胞

轉(zhuǎn)染后48小時(shí)內(nèi)收獲轉(zhuǎn)染細(xì)胞/或病毒上清。

試劑的配制：
PEI（1ug/ul） Polysciences（CAT＃23966-2配制成儲液：
1、將無內(nèi)毒素的無菌水加熱至80℃左右溶解PEI，冷卻到室溫。
2、調(diào)整pH值至7.0，用0.22um的濾器過濾消毒，分裝后儲存在-20℃。工作液可保持在4℃。

96孔細(xì)胞培養(yǎng)板用量

細(xì)胞型號	培養(yǎng)基	每孔細(xì)胞數(shù)	DNA的量	轉(zhuǎn)染試劑量	和培養(yǎng)基混合 4-6h
293H	DMEM	3×10⁴	0.2µg	0.5µL	DMEM+10%FBS
293FT	DMEM	3×10⁴	0.2µg	0.5µL	DMEM+10%FBS
293E	DMEM	3×10⁴	0.2µg	0.5µL	DMEM+10%FBS
293F	DMEM	3×10⁴	0.2µg	0.5µL	DMEM+10%FBS
COS7	DMEM	1.5×10⁴	0.4µg	0.5µL	DMEM+10%FBS
hela	DMEM	2×10⁴	0.3µg	0.5µL	1640+15%FBS
Caco2	MEM	3.5×10⁴	0.3µg	0.75µL	MEM+10%FBS
BHK21	MEM	2×10⁴	0.2µg	0.5µL	MEM+10%FBS
CHO-DG44	DMEM+HT+pro	2×10⁴	0.5µg	0.5µL	DMEM+HT+pro +10%FBS
RAW264.7	DMEM	3×10⁴	0.2µg	0.5µL	DMEM +10%FBS
MCF7	MEM/NEAA+0.01mg/mL insulin + sodium pyruvat	2×10⁴	0.1µg	0.25µL	MEM/NEAA+0.01mg/mL insulin + sodium pyruvat+10%FBS
SW480	IMDM	3×10⁴	0.4µg	0.5µL	IMDM +10%FBS
MDCK	DMEM	4×10⁴	0.6µg	1µL	DMEM+10%FBS
CHO-K1	IMDM+Pro	3×10⁴	0.2µg	0.5µL	IMDM+Pro +10%FBS
HepG2	DMEM	3×10⁴	0.5µg	0.75µL	DMEM+10%FBS
A549	DMEM	2×10⁴	0.3µg	0.5µL	DMEM+10%FBS
NIH/3T3	DMEM	1.5×10⁴	0.1µg	0.75µL	DMEM+10%FBS
vero	DMEM	3×10⁴	0.3µg	0.75µL	DMEM+10%FBS
sf9	SIM SF	5×10⁴	0.4µg	0.75µL	SIM SF+10%FBS

PEI于polyplus轉(zhuǎn)染效率對比圖

訂貨信息

貨號	品名	價(jià)格￥	規(guī)格	品牌	備注
23966-2	POLYETHYLENIMINE LINEAR	2864	2 g	polysciences	大量現(xiàn)貨
24765-2	POLYETHYLENEIMINE 'MAX'	3184	2 g	polysciences	轉(zhuǎn)染效率高30% 更好溶解
C4058L1080	EZ Trans細(xì)胞轉(zhuǎn)染液	200	1ml	Life iLab	23966配制
C4058L1082	EZ Trans細(xì)胞轉(zhuǎn)染液	1800	50ml	Life iLab	23966配制
C4058L1084	EZ Trans細(xì)胞轉(zhuǎn)染液	5500	500ml	Life iLab	23966配制
C4058L1090	EZ Trans細(xì)胞轉(zhuǎn)染液	200	1ml	Life iLab	24765配制
C4058L1092	EZ Trans細(xì)胞轉(zhuǎn)染液	1800	50ml	Life iLab	24765配制
C4058L1094	EZ Trans細(xì)胞轉(zhuǎn)染液	5600	500ml	Life iLab	24765配制
78004qf01	POLYETHYLENIMINE LINEAR	1432	1g	78bio	23966分裝
78005qf01	POLYETHYLENEIMINE 'MAX'(40 000M.W.*	1592	1g	78bio	24765分裝

友情提醒：
Polyethylenimine, Linear (MW 25,000) 23966-2為Polysciences公司生產(chǎn)的化合物產(chǎn)品，每批產(chǎn)品出廠前都經(jīng)過嚴(yán)格的檢測,保證每批產(chǎn)品都*、穩(wěn)定且高品質(zhì),但由于作為轉(zhuǎn)染試劑使用過程中有很多實(shí)驗(yàn)室因素(PH,水純度,稱量的準(zhǔn)度,dna純度…)造成溶解出現(xiàn)問題或者轉(zhuǎn)染效率出現(xiàn)差異,所以廠家只受理該產(chǎn)品純度，分子量及重量缺失破損等相關(guān)投訴，針對極個(gè)別客戶溶解問題和轉(zhuǎn)染效率問題我們只能友善解決,所以不能保證您能獲得滿意答復(fù)，對于產(chǎn)品應(yīng)用方法的問題，不作為評價(jià)我們售后工作的依據(jù)。
如果我們提供的PEI手冊都無法解答您的問題,建議您可以多看文獻(xiàn),多調(diào)整一下轉(zhuǎn)染條件,找出適合自己細(xì)胞的轉(zhuǎn)染方法。如果無暇摸索條件,您也可以直接購買我們配好的轉(zhuǎn)染試劑,這樣免去您很多煩惱,謝謝理解

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