Celloger®活细胞成像系统应用于细胞转染研究
2024-04-18 来源:本站 点击次数:1217转染是将外源核酸递送至真核细胞以修饰宿主细胞基因组成的过程。随着生命科学技术的进步，不同类型的核酸可以转染到哺乳动物细胞中，包括脱氧核糖核酸（DNA）、核糖核酸（RNA）以及小的非编码RNA，如siRNA、shRNA和miRNA。转染可用于研究细胞过程和疾病分子机制，并且可以作为基因治疗中治疗遗传性遗传疾病的策略，已逐渐成为真核细胞基因功能研究的常规工具。
细胞转染可分为瞬时转染和稳定转染，瞬时转染并不会将外源DNA/RNA整合到宿主细胞基因组中，因此只持续几天，多在转染24-72h后分析结果，多用于研究敲入/敲除特定基因的影响。稳定转染是指通过将外源DNA/RNA整合到宿主核基因组中或将游离载体作为染色体外元件在宿主细胞核中维持转基因的长期表达，并可传递至转染细胞的子代[1]。在细胞转染后通常需要通过一些选择性标记来筛选以得到稳定转染的细胞系。
图1 稳定转染与瞬时转染的示意图[2]
根据转染方法可以分为物理介导、化学介导和生物介导。
- 物理介导：在细胞膜表面产生一个瞬时的孔从而导入DNA，如电穿孔法。
- 化学介导：利用载体分子包被核酸使其呈现中性电荷或正电荷，如阳离子脂质体转染法、磷酸钙共沉淀法等。
- 生物介导：利用基因工程病毒转染非病毒基因到细胞中，如病毒感染。
图2 转染类型 [1]
细胞转染的基本流程为：细胞铺板→转染前细胞清洗→配制转染试剂→转染试剂与细胞混合→观察细胞转染效率。细胞转染常规易操作，但是转染效率却并不能一直符合期望，这是因为细胞转染受到影响的因素多样，如细胞生长状态与密度、培养基、载体大小等。
那么是否有工具能实时监测细胞的状态与密度，确定最佳转染时间以及用于后续转染效率的测定呢？
Celloger®活细胞成像系统可以很好地应用于确定细胞转染效率或监测转染的效果。Celloger®系列仪器体积小巧，可以放置在多种细胞培养箱内，并且可以承受自生热量，实现长期细胞成像。Celloger®系列优化了荧光滤光片和光路，可以以最小的光强实时获得清晰的活细胞明场图像和荧光图像，极大程度地降低细胞光毒性。Celloger®系列产品包括Celloger® Nano、Celloger® Mini Plus、 Celloger® Pro以及Celloger® Stack，可根据自己的需求选择需要的产品（图3）。
图3 Celloger® 系列
通过 Celloger® Nano，在4×物镜绿色荧光通道下，每隔 2 小时观察转染pCMV-GFP载体的HeLa 细胞中绿色荧光蛋白（GFP）的表达情况，共计观察时间40小时。
结果表明绿色荧光蛋白从转染后4小时开始表达，并一直维持到转染后16 小时（图 4）。
图4 pCMV-GFP 质粒转染HeLa细胞后GFP的表达（比例尺，200μm）
结语：
光毒性是活细胞成像的优先考虑因素。Celloger®系列提高了荧光成像的效率，即使在最低水平的激发光下也能进行荧光成像，这可以减少荧光引起的光毒性。用于执行上述应用程序的Celloger®系统可以在培养箱内完美工作，这使其成为各种成像应用和实验的理想工具。
参考文献：
[1] Chong ZX, Yeap SK, Ho WY. Transfection types, methods and strategies: a technical review. PeerJ. 2021 Apr 21;9:e11165.
[2] Kim TK, Eberwine JH. Mammalian cell transfection: the present and the future. Anal Bioanal Chem. 2010 Aug;397(8):3173-8.
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