細胞轉染方法比較

摘要：對哺乳動物細胞轉染表達蛋白來說，選擇合適的轉染方法和轉染試劑對轉染的成功率起到決定性作用。本文主要列舉了瞬時轉染和穩定轉染的一些方法、原理及適用性，并列舉脂質體細胞轉染的步驟、注意事項。

細胞轉染，是指將外源基因導入細胞內的一種技術。根據哺乳動物細胞蛋白表達流程，細胞培養完成后需進行細胞轉染，根據不同的實驗目的選擇不同的轉染方法。目前，常用的細胞轉染方法主要分為三類途徑：物理介導（電穿孔法，基因槍法、顯微注射法）、化學介導（脂質體轉染法、磷酸鈣共沉淀法、陽離子聚合物介導法）、生物介導（病毒介導轉染、原生質體轉染）。

理想細胞轉染方法，應該具有轉染效率高、細胞毒性小等優點。目前實驗室常用的轉染方法有脂質體轉染，陽離子聚合物轉染和病毒轉染，不同的轉染方法各有利弊，針對細胞的習性和不同的實驗目的選擇相對合適的轉染方法。下面列舉了一些常用轉染方法的原理，優缺點和適用性:

細胞轉染方法比較

細胞轉染方法	細胞轉染原理	主要特點
陽離子脂質體轉染法	帶正電荷的脂質體靠靜電作用和DNA結合形成DNA-脂質體復合物，然后通過細胞的內吞作用進入細胞	a)操作簡便 b)適用于各種裸露的DNA和RNA片段 c)適合轉染各種的細胞 d)對DNA濃度有一定要求 e)對細胞有一定的毒性	瞬時轉染 穩定轉染 所有細胞
陽離子聚合物	帶正電的陽離子聚合物與核酸的磷酸基團形成帶正電的復合物，復合物和帶負電的細胞膜接觸，并通過內吞作用進入細胞	與脂質體轉染法類似，但是具有很低的毒性，操作簡單，適用性廣，是新一代轉染試劑	瞬時轉染 穩定轉染 所有細胞
磷酸鈣法	磷酸鈣能夠促進外源DNA和細胞的結合，磷酸鈣-DNA復合物能夠附著到細胞表面，并通過內吞作用進入細胞	a)操作簡單 b)對DNA濃度要求高 c)適用性有局限（不適用于原代細胞）	瞬時轉染 穩定轉染
電穿孔法	高脈沖的電壓破壞細胞膜，在細胞膜表面形成孔道，DNA通過孔道進入細胞	a)適用性廣，適用于質粒和幾十kb的基因組片段 b)針對不同細胞要優化實驗條件 c)細胞致死率較高	瞬時轉染 穩定轉染 所有細胞
顯微注射法	利用顯微操作系統和顯微注射技術將DNA直接注入到細胞中	a)整合率較高，適用于工程改造和轉基因動物的建立 b)操作復雜，且需要昂貴精密的設備 c)外源基因的整合位點和拷貝數無法控制，會導致片段缺失、突變	瞬時轉染 穩定轉染
逆轉錄病毒轉染	通過病毒的膜蛋白和細胞表面的受體相互作用而進入細胞，利用宿主細胞酶自行轉錄復制合成DNA，并隨機整合到細胞基因組中	a)轉染效率高，適用于難轉染細胞轉染 b)利用病毒介導轉染，外源基因整合較穩定 c)逆轉錄病毒只選擇感染分裂細胞 d)容納外源基因長度<8kb	穩定轉染 特定細胞轉染

脂質體轉染步驟

1. 細胞培養:細胞鋪板，加入一定量的細胞培養液，37℃二氧化碳培養箱中培養，待細胞密度生長至80-90%時，準備轉染。
2. 在EP管中，加入無血清稀釋的轉染試劑，室溫放置5min
3. 在EP管中，加入無血清培養基稀釋的DNA，室溫放置
4. 5min，并將二三步得到的兩物質混合得到C液，輕輕混勻，室溫下放置15-30min。
5. 用無血清培養基將細胞洗滌兩次，在細胞中加入適量的無血清培養基
6. 將混合得到的C液緩緩加入到細胞中，搖勻，在37℃的二氧化碳培養箱中培養6-24小時。
7. 細胞培養6-24小時后，吸去無血清轉染液，加入正常培養液繼續培養

注意事項：

1. 轉染是不能使用含有血清的培養液，血清對轉染效率影響很大
2. 轉染前鋪板時用無雙抗培養基，抗性的增加會影響轉染效率
3. 鋪板24小時內進行轉染
4. 整個操作過程輕柔，避免劇烈震蕩

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