转化和转染

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转染和转化的区别

转染的定义是“将具生物功能的核酸转移或运送到细胞内并使核酸在细胞内维持其生物功能”。其中,核酸包括DNA(质粒和线性双链DNA),反义寡核苷酸及RNAi(RNA interference)。基因转染技术已广泛应用于基因组功能研究(基因表达调控,基因功能,信号转导和药物筛选研究)和基因治疗研究。

基因转染需要一定的转染试剂将带有目的基因的载体运送到细胞内。早期的磷酸钙转染法转染效率很低,且对很多细胞株无效,因此不能满足很多科研工作的需要。目前,最常用的转染试剂是阳离子脂质体和阳离子聚合物,它们在克服细胞屏障方面跟病毒有很相象的特征,容易透过细胞膜。其中,阳离子脂质体在体外基因转染中有很高的效率,然而在体内,它迅速被血清清除,在肺组织内累积,诱发强烈的抗炎反应,这将导致高水平的毒性,因此,在很大程度上限制了其应用。由于阳离子脂质体的局限性,阳离子聚合物转染试剂日益受到重视。

转化特指将质粒DNA或以其为载体构建的重组DNA导入细菌体内,使之获得新的遗传特性的一种方法。它是微生物遗传、分子遗传、基因工程等研究领域的基本实验技术之一。受体细胞经过一些特殊方法(如:电击法,CaCl2等化学试剂法)处理后,使细胞膜的通透性发生变化,成为能容许外源DNA分子通过的感受态细胞。进入细胞的DNA分子通过复制、表达实现遗传信息的转移,使受体细胞出现新的遗传性状。

由外来DNA引起生物体遗传性状改变的过程称为转化(transformation)。噬菌体常常可感染细菌并将其DNA注入细菌体内,也可引起细菌遗传性状的改变。通过感染方式将外来DNA 引入宿主细胞,并导致宿主细胞遗传性状改变的过程称为转染(transfection)。转染是转化的一种特殊形式。

基因工程:有目的的通过分子克隆技术,人为的操作改造基因,改变生物遗传性状的系列过程。

载体:能在连接酶的作用下和外源DNA片段连接并运送DNA分子进入受体细胞的DNA分子。

转化:指质粒DNA或以它为载体构建的重组DNA导入细菌的过程。

感染:以噬菌体、粘性质粒和真核细胞病毒为载体的重组DNA分子,在体外经过包装成具有感染能力的病毒或噬菌体颗粒,才能感染适当的细胞,并在细胞内扩增。

转导:指以噬菌体为载体,在细菌之间转移DNA的过程,有时也指在真核细胞之间通过逆转录病毒转移和获得细胞DNA的过程。

转染:指病毒或以它为载体构建的重组子导入真核细胞的过程。

基因转染

基因转染的定义是“将具生物功能的核酸转移或运送到细胞内并使核酸在细胞内维持其生物功能”。其中,核酸包括DNA(质粒和线性双链DNA),反义寡核苷酸及RNAi(RNA interference)。基因转染技术已广泛应用于基因组功能研究(基因表达调控,基因功能,信号转导和药物筛选研究)和基因治疗研究。

基因转染需要一定的转染试剂将带有目的基因的载体运送到细胞内。早期的磷酸钙转染法转染效率很低,且对很多细胞株无效,因此不能满足很多科研工作的需要。目前,最常用的转染试剂是阳离子脂质体和阳离子聚合物,它们在克服细胞屏障方面跟病毒有很相象的特征,容易透过细胞膜。其中,阳离子脂质体在体外基因转染中有很高的效率,然而在体内,它迅速被血清清除,在肺组织内累积,诱发强烈的抗炎反应,这将导致高水平的毒性,因此,

在很大程度上限制了其应永。由于阳离子脂质体的局限性,阳离子聚合物转染试剂日益受到重视

转染

转染的概念

转染(transfection)指真核细胞由于外源DNA掺入而获得新的遗传标志的过程。

转染方法的分类

对外源基因转染方法的要求包括:

转移效率高,不影响细胞正常生理活动,低毒性,容易使用,重复性好,易获得稳定转化子.

根据转染的机制不同可划分为化学转染法和物理转染法两大类.

化学转染法

1.DEAE-葡聚糖法

DEAE葡聚是最早应用哺乳动物细胞转染试剂之一,DEAE-葡聚糖是阳离子多聚物,它与带负电的核酸结合后接近细胞膜而被摄取,用DEAE-葡聚糖转染成功地用用于瞬时表达的研究,但用于稳定转染却不是十分可靠。

2.磷酸钙法

磷酸钙法是磷酸钙共沉淀转染法,因为试剂易取得,价格便宜而被广泛用于瞬时转染和稳定转染的研究,先将DNA和氯化钙混合,然后加入到PBS中慢慢形成DNA磷酸钙沉淀,最后把含有沉淀的混悬液加到培养的细胞上,通过细胞胞膜的内吞作用摄入DNA。磷酸钙似乎还通过抑制血清中和细胞内的核酸酶活性而保护外源DNA 免受降解.

3.人工脂质体法

人工脂质体法采用阳离子脂质体,具有较高的转染效率,不但可以转染其他化学方法不易转染的细胞系,而且还能转染从寡核苷酸到人工酵母染色体不同长度的DNA,以及RNA,和蛋白质.此外,脂质体体外转染同时适用于瞬时表达和稳定表达,与以往不同的是脂质体还可以介导DNA和RNA 转入动物和人的体内用于基因治疗.人工合成的阳离子脂质体和带负电荷的核酸结合后形成复合物,当复合物接近细胞膜时被内吞成为内体进入细胞质,随后DNA 复合物被释放进入细胞核内,至于DNA 是如何穿过核膜的,其机理目前还不十分清楚.。

物理方法

1.显微注射显微注射虽然费力,但是非常有效的将核酸导入细胞或细胞核的方法。

2.电穿孔

这种方法常用来制备转基因动物,但却不适用于需要大量转染细胞的研究。电穿孔法常用来转染如植物园生智体这样的常规方法不容易转染的细胞。电穿孔靠脉冲电流在细胞膜上打孔而将核酸导入细胞内。导入的效率与脉冲的强度和持续时间有关系。

3.基因枪法

基因枪依靠携带了核酸的高速粒子而将核酸导入细胞内,这种方法适用于培养的细胞核在体内的细胞。

基因导入细胞的常用方法

目的基因序列与载体连接后,要导入细胞中才能繁殖扩增,再经过筛选,才能获得重组DNA分子克隆,不同的载体在不同的宿主细胞中繁殖,导入细胞的方法也不相同。

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