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浅析细胞转染效率低下的原因

影响细胞转染效率低下的原因主要有:


1、细胞太少或细胞密度太大


细胞密度对转染效率有一定的影响。不同的转染试剂,要求转染时的最适细胞密度各不相同,即使同一种试剂,也会因不同的细胞类型或应用而异。转染时过高或者过低的细胞密度会导致转染效率降低,乃至表达水平偏低。因此如果选用新的细胞系或者新的转染试剂,最好能够进行优化实验并为以后的实验建立一个稳定方法,包括适当的接种量和培养时间等。


阳离子脂质体具有微量的细胞毒性而往往需要更高的铺板密度或者更多的悬浮细胞数,有的要求细胞90%汇片;而有些多胺或者非脂质体的配方则要求在40%-80%之间,尽量在细胞最适的生理状态下转染,以求最佳的转染效果。


2、电压过大


做电转的时候,如果电压太大,往往会发生细胞大量死亡的情况。不同的细胞,需要的电压是不一样的。



3、未加血清


血清一度曾被认为会降低转染效率,老一代的转染方法往往要求转染前后洗细胞或者在无血清培养基条件下转染,但有些对此敏感的细胞如原代细胞会受到损伤,甚至死亡导致转染效率极低。不过转染产品配方几经革新后的今天,对于主流的转染试剂来说,血清的存在已经不会影响转染效率,甚至还有助于提高转染效率,如阳离子聚合物等。


转染后未及时加入血清,会导致细胞大量死亡。一般要在转染后的4-6小时换液且换为有血清的培养基。也可以在原来的无血清培养基里面滴加血清。


4、细胞污染


细胞污染也是造成细胞死亡,转染效率低下的一大原因。首先,转染细胞用的质粒必须保证无菌。而现在市场上的一般的质粒提取试剂盒都做不到绝对无菌。


如果同一个实验室同时培养不同种类的细胞,那就可能发生交叉污染,即使遵循最严格的分离操作规程这种情况也有可能发生。


5、 转染载体的构建


转染载体的构建(病毒载体,质粒DNA,RNA,PCR产物,寡核苷酸等)也影响转染结果。病毒载体对特定宿主细胞感染效率较高,但不同病毒载体有其特定的宿主,有的还要求特定的细胞周期,如逆转录病毒需侵染分裂期的宿主细胞,此外还需考虑一些安全问题(如基因污染)。除载体构建外,载体的形态及大小对转染效率也有不同的影响,如前面提到的超螺旋及线性DNA对瞬时和稳定转染的影响。如果基因产物对细胞有毒性作用,转染也很难进行,因此选择组成或可调控,强度合适的启动子也很重要,同时做空载体及其它基因的相同载体构建的转染正对照可排除毒性影响的干扰。


转染用的质粒首先要保证数量,一般为2μg以上。质粒纯度不够或者含有细菌LPS或其他对细胞有毒害作用的物质,也会影响转染效率。这个时候,就应该对质粒进行纯化和浓缩。


6、试剂毒性大


有时候转染效率低下,是脂质体试剂毒性大的原因。推荐是非脂质体的转染试剂,如Entranster试剂。


7、不注意细节


在转染之前更换一次37℃预温的培养基,可提高转染效率。脂质体和DNA/RNA混合物应当一滴一滴地滴下来,从培养皿一边滴到另一边,边滴边轻摇培养皿,以确保均匀分布和避免局部高浓度。这些都是一些细枝末节,但是,如果不注意的话,也会造成转染效率低下。


8、细胞状态不好


有时会存在不恰当的细胞密度,转染时融合度应为70%-90%。细胞状态不好,会导致转染效率低下。一般进行转染的细胞应该处于对数生长期。如果是贴壁细胞的话,贴壁率应该在70-80%;如果是悬浮细胞的话,应该是6X105个/孔(24孔板),一般是转染前一天换液,转染前用无血清培养基或PBS洗细胞一次。转染的整个过程都不应该有抗生素。

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