转染
外观
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转染(英语:Transfection)是刻意将外源遗传物质(DNA或RNA,裸核酸或纯化核酸)植入真核细胞的一种过程;此术语用来描述非病毒媒介的基因转殖方式,以及动物细胞进展到癌变状态。转化(英语:transformation,又译“转形”)则更常用于细菌和植物细胞中的非病毒DNA转移。而以病毒媒介的基因转殖至真核细胞的方式,则称为转导(英语:Transduction)。
动物细胞的转染作用方式如下,在细胞膜上开出一个暂时性的小孔,使细胞较容易摄取外源基因(可经由磷酸钙携带进入细胞),借由电穿孔法、细胞挤压法即可制造孔洞、或将细胞及外源基因浸泡在充满脂质体的液体中,脂质体将会包住外源基因,然后融入细胞膜,并将外源基因释放到细胞内部。
转导有时会导致目标基因产生意想不到的转变。
方法
[编辑]以下有许多转染的方式,有些为物理方法(电穿孔法、细胞挤压法、奈米粒子以及磁转),有些需求化学物质或是病毒作为携带者。
化学性的转染
[编辑]化学性的转染可被分为下列几类:环糊精、聚合物、脂质体、奈米粒子。
- 利用磷酸钙作为携带者是最便宜的化学方法之一,此方法是由F. L. Graham和A. J. van der Eb在西元1973年所提出,此方式需要两种试剂:带有磷酸根的HEPES缓冲溶液(HeBS)及带有外源DNA的氯化钙溶液,当将这两种溶液混合均匀,带正电的钙离子将会和带负电的磷酸跟结合形成磷酸钙,而外源DNA则会键结在磷酸钙的表面上,此悬浮物接著被加到细胞培养皿中(通常以单层生长的细胞培养皿),细胞将会摄取外源DNA(科学家尚未了解其过程),医学上常利用此方法来检测癌细胞。
- 其他方法使用具多侧链的有机化合物,所谓树枝状聚合物,结合DNA并让它进入细胞内。
- 一个非常有效的方法是加入具有外源DNA的脂质体,脂质体为一小型、球状、单层膜的脂肪构造,内部可以包住外源DNA。当脂质体被放入细胞中,将会融入细胞膜,从而将内部的外源DNA释放进入细胞中,对于真核动物细胞而言,使用阳离子的脂质体将能有效地增加转染成功率,因为真核动物细胞对此类脂质体有更高的敏感性。
非化学性的转染
[编辑]- 电穿孔法(又称基因电转移)是一种常见的方法,当细胞暴露于强电场造成的短脉冲中,细胞膜的通透性会在瞬时增加,使细胞能摄取外源基因。
- 细胞挤压法是由Armon Sharei、Robert Langer和Klavs Jensen于2013年在麻省理工学院所提出,他们透过温和的压缩细胞膜,使细胞膜上的通透性变高,从而达到摄取外源基因的目的,此方法消除了外源毒性及脱靶效应的可能性,因为它并不需要外加的化学药剂及电场。
- 声孔效应采用高强度的超音波诱导细胞膜上小孔的形成。这个孔的形成主要归因于气泡与附近的细胞膜相互作用。
参考资料
[编辑]- https://web.archive.org/web/20100810014640/http://www.promega.com/paguide/chap12.htm
- " https://web.archive.org/web/20090616022448/http://www.mercksource.com/pp/us/cns/cns_hl_dorlands_split.jsp?pg=%2Fppdocs%2Fus%2Fcommon%2Fdorlands%2Fdorland%2Feight%2F000110186.htm " at Dorland's Medical Dictionary
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