劉西梅+華再東+張立蘋+肖紅衛(wèi)+李莉+任紅艷+畢延震
摘要:用綠色熒光蛋白基因的DNA(pEGFP-N1)作為目的基因,對原代豬成纖維細胞電轉(zhuǎn)染條件進行探索。結(jié)果表明,在電壓1 200 V/cm、脈沖時間3 ms、pEGFP-N1添加量4 mg/mL時電轉(zhuǎn)染效率最好。
關(guān)鍵詞:豬;綠色熒光蛋白基因的DNA(pEGFP-N1);原代成纖維細胞;電轉(zhuǎn)染
中圖分類號:S813.3;S828 文獻標識碼:A 文章編號:0439-8114(2014)19-4647-03
DOI:10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2014.19.037
Electroporation Parameters of Primary Swine Fibroblasts
LIU Xi-mei, HUA Zai-dong, ZHANG Li-ping, XIAO Hong-wei, LI Li, REN Hong-yan, BI Yan-zhen
(Institute of Animal Husbandry and Veterinary Science, Hubei Academy of Agricultural Science, Hubei Key Lab of Animal Embryo
and Molecular Breeding,Wuhan 430064,China)
Abstract: The electroporation conditions of primary porcine fibroblasts were studied using the EGFP-N1 genes as target gene. The results showed that the transfection efficiency was the best when 4 mg/mL pEGFP-N1 was added and it was pulsed 3 ms under 1 200 V/cm voltage.
Key words:swine; pEGFP-N1; primary fibroblast; electroporation
開展轉(zhuǎn)基因克隆豬研究不僅對畜牧業(yè)具有重大的推動作用,而且能為人類醫(yī)學(xué)和生物學(xué)研究提供理想的動物模型,其研究和應(yīng)用的第一關(guān)就是體細胞的轉(zhuǎn)基因。細胞轉(zhuǎn)基因的方法很多,如病毒載體法、顯微注射法、微粒子轟擊法、磷酸鈣共沉淀法、脂質(zhì)體法、DEAE-葡聚糖法、電穿孔法(也稱電擊法、電轉(zhuǎn)染)等,在這些方法中,以操作簡單、毒性低、效率高等特點而被普遍采用的方法之一當屬電穿孔法[1,2]。該方法是20世紀80年代初期發(fā)展起來的,主要用于將DNA導(dǎo)入多種傳代細胞,理論上可以轉(zhuǎn)染幾乎所有類型不同狀態(tài)的細胞,而原代細胞的轉(zhuǎn)染是近年發(fā)展起來的[3,4]。對原代細胞轉(zhuǎn)基因能有效地降低轉(zhuǎn)基因細胞代次,從而提高體細胞克隆的效率,這對于克隆轉(zhuǎn)基因豬顯得尤為重要。豬胎兒成纖維細胞是轉(zhuǎn)基因克隆豬生產(chǎn)中的常用細胞系,目前普遍存在轉(zhuǎn)染效率低下的問題,只能通過長期藥物篩選來富集陽性細胞,而長期藥物篩選往往會影響細胞生理特性,增加細胞的傳遞次數(shù),對后續(xù)試驗產(chǎn)生不利影響,因而迫切需要一種高效的轉(zhuǎn)染方法[5]。本試驗采用原代豬成纖維細胞探索不同的電轉(zhuǎn)染條件,篩選出最為優(yōu)化的方案,以提高原代細胞的轉(zhuǎn)染效率,從而間接提高了轉(zhuǎn)基因克隆豬的總效率。
1 材料與方法
1.1 主要材料、試劑及儀器
綠色熒光蛋白基因的DNA(pEGFP-N1)質(zhì)粒為湖北省農(nóng)業(yè)科學(xué)院畜牧獸醫(yī)研究所生物技術(shù)實驗室保存;雙抗(10萬 U/mL青霉素和100萬 U/mL鏈霉素)、FBS(胎牛血清)、DMEM培養(yǎng)基(杜爾貝科改良Eagles 培養(yǎng)基)、PBS(杜爾貝科磷酸緩沖液)、胰蛋白酶、質(zhì)粒提取試劑盒均購自Gibco公司;電穿孔液購自Eppendorf公司。
電穿孔儀BTX2000及電穿孔杯購自BTX公司,熒光顯微鏡為Leica。
1.2 轉(zhuǎn)染質(zhì)粒pEGFP—N1的提取
將pEGFP-N1質(zhì)粒轉(zhuǎn)化入大腸桿菌DH 5α,挑取單克隆細菌于滅菌 LB培養(yǎng)液培養(yǎng)擴增,用天根生化科技(北京)有限公司試劑盒提取質(zhì)粒pEGFP-N1,測定其濃度后,-20 ℃保存,電轉(zhuǎn)染備用。
1.3 豬胎兒成纖維細胞培養(yǎng)
無菌條件下取35日齡胎豬(湖北白豬),用含雙抗的PBS沖洗2~3次,取上皮組織,以含雙抗的PBS清洗1次,再用含雙抗的DMEM培養(yǎng)基清洗1次,剪成小于1 mm3的組織塊,將組織一塊塊種植在6孔的細胞板內(nèi),4 h后每孔加1.8 mL DMEM培養(yǎng)基和0.2 mL FBS再放入培養(yǎng)箱,39 ℃、0.5%CO2、飽和濕度環(huán)境下培養(yǎng)。每天在倒置顯微鏡下觀察細胞生長狀況,3~4 d換一次培養(yǎng)基[5]。待細胞生長到80%左右消化后用于電轉(zhuǎn)染。
1.4 電轉(zhuǎn)染細胞制備
細胞生長到80%左右后,去除培養(yǎng)基,先用PBS液清洗1~2次,再用0.25%胰蛋白酶消化細胞,顯微鏡下觀察,待細胞間隙出現(xiàn)時去除胰酶,加含10%FBS的DMEM培養(yǎng)基終止消化,輕輕吹打懸浮細胞,離心,再用PBS液洗滌,離心后沉淀細胞加電穿孔液,稀釋調(diào)整細胞密度為1×105 Ce//s/mL[2,6],取100 μL于2 mm電轉(zhuǎn)染杯中在不同條件參數(shù)下進行電轉(zhuǎn)染。于24 h和48 h在倒置熒光顯微鏡下觀察。
1.5 熒光顯微鏡下觀察 pEGFP—N1的表達
在倒置熒光顯微鏡下觀察時,根據(jù)熒光強度和熒光細胞的比例計數(shù)。同一個視野先計數(shù)在藍光激發(fā)下發(fā)出綠色熒光的細胞,然后于可見光下計數(shù)該視野的細胞總數(shù)。電轉(zhuǎn)染率=發(fā)出綠色熒光細胞數(shù)/細胞總數(shù)×100%。每孔隨機統(tǒng)計6個視野[2]。
1.6 試驗設(shè)計
1)不同電壓對電轉(zhuǎn)染效果的影響。在準備好的電轉(zhuǎn)染細胞中按4 mg/mL 添加pEGFP-N1,固定電脈沖時間為3 ms,分別在800、1 000、1 200、1 400 V/cm 4個電壓條件下電轉(zhuǎn)染,再分別于24、48 h在熒光顯微鏡下觀察計數(shù),以探索最佳電壓參數(shù)。
2)不同脈沖時間對電轉(zhuǎn)染效果的影響。在準備好的電轉(zhuǎn)染細胞中按4 mg/mL添加pEGFP-N1,固定電壓為1 200 V,在2、3、4、5 ms 4個脈沖時間進行電轉(zhuǎn)染,分別于24、48 h在熒光顯微鏡下觀察計數(shù),以確定最適的脈沖時間。
3)不同濃度的pEGFP-N1對電轉(zhuǎn)染效果的影響。在準備好的電轉(zhuǎn)染細胞中分別按2、3、4、5 mg/mL添加pEGFP-N1,固定電壓為1 200 V, 電脈沖時間為3 ms進行電轉(zhuǎn)染,再分別于電轉(zhuǎn)染后的24、48 h在熒光顯微鏡下觀察計數(shù),以確定最適的pEGFP-N1濃度。
以上每種試驗均重復(fù)3次,結(jié)果取平均值。試驗數(shù)據(jù)經(jīng)X2統(tǒng)計處理,進行差異顯著性檢驗。
2 結(jié)果與分析
2.1 電壓對電轉(zhuǎn)染效果的影響
由表1可見,24 h和48 h觀察結(jié)果均以800 V/cm處理的電轉(zhuǎn)染率最低,1 200 V/cm處理的電轉(zhuǎn)染率最高,兩者差異極顯著(P<0.01);24 h時,1 000 V/cm處理與1 200、1 400 V/cm處理間差異顯著(P<0.05),1 200 V/cm處理與1 400 V/cm處理間差異不顯著(P>0.05);48 h時,1 200 V/cm處理與1 000、1 400 V/cm處理間差異顯著(P<0.05),1 000 V/cm處理與1 400 V/cm處理間差異不顯著(P>0.05)??梢姴煌妷旱碾娹D(zhuǎn)染效果差別較大,以1 200 V/cm處理的電轉(zhuǎn)染率效果最好。
2.2 脈沖時間對電轉(zhuǎn)染效果的影響
由表2可見,24 h時,脈沖時間為5 ms時其電轉(zhuǎn)染率顯著(P<0.05)低于其他3組,其他3組間差異不顯著,可能由于5 ms電脈沖時間長細胞死亡比較多,電轉(zhuǎn)染率反而降低;而48 h時,脈沖時間為2、3 ms組的電轉(zhuǎn)染率顯著(P<0.05)高于脈沖時間4、5 ms組,說明電擊時間對瞬時轉(zhuǎn)染效果影響明顯,最適脈沖時間以3 ms為宜。
2.3 pEGFP—N1濃度對電轉(zhuǎn)染效果的影響
由表3可見,在24和48 h時,pEGFP-N1均以4 mg/mL添加時其轉(zhuǎn)染效率最高,以2 mg/mL添加時其轉(zhuǎn)染效率最低,兩者之間差異極顯著(P<0.01);48 h觀察,pEGFP-N1濃度為3、4、5 mg/mL時,其電轉(zhuǎn)染率間差異均不顯著,說明pEGFP-N1濃度達到一定值,對總體轉(zhuǎn)染效率的影響較小。綜合分析后認為pEGFP-N1添加量以4 mg/mL為宜。
3 小結(jié)與討論
本試驗結(jié)果表明,用pEGFP-N1作為目的基因,對原代豬成纖維細胞電轉(zhuǎn)染的最佳條件為:電壓1 200 V/cm,脈沖時間3 ms,pEGFP-N1添加量為4 mg/mL。
體細胞克隆體系所用的供體細胞代次越低越有利于克隆,然而體細胞建系、保存、復(fù)蘇、轉(zhuǎn)基因、篩選等過程都在增加細胞的代數(shù),而細胞代數(shù)越高越不利于克?。蝗绻茉谠毎羞M行轉(zhuǎn)基因,將使轉(zhuǎn)基因克隆的供體細胞代次大幅度降低,從而提高克隆效率[2]。從本試驗的結(jié)果看,這一方案是可行的。原代細胞為混雜細胞又比較脆弱、不穩(wěn)定,故轉(zhuǎn)染條件無法沿用純化建系的細胞,本試驗中,在800~1 400 V/cm電壓間處理,隨著電壓升高,轉(zhuǎn)染率也隨之提高,在1 200 V/cm時達到最高值,之后電壓升高,轉(zhuǎn)染率反而降低,這與純化細胞系有所不同[5]。而電轉(zhuǎn)染脈沖時間在2~5 ms間,出現(xiàn)短時間電擊效率高、長時間電擊效率低的現(xiàn)象,即2~3 ms時電轉(zhuǎn)染效率高,4~5 ms時電轉(zhuǎn)染效率低,這一結(jié)果有別于季索菲[2]、張慶曉等[5]、谷瑞環(huán)等[6]的電轉(zhuǎn)染數(shù)據(jù),其原因可能是原代細胞太脆弱,難以承受長時間的電擊[7]。不過pEGFP-N1濃度似乎對原代細胞的電轉(zhuǎn)染率影響較小,當其濃度達到一定值后,其電轉(zhuǎn)染率間無顯著差異,這一點與傳代的細胞系相似[1,7]。從試驗結(jié)果和上述分析不難發(fā)現(xiàn),原代細胞可以轉(zhuǎn)基因,只是電轉(zhuǎn)染參數(shù)有別于傳代的細胞系。原代細胞電轉(zhuǎn)染基因后,若細胞篩選、單克隆挑選、陽性細胞擴繁等與細胞純化過程同時進行的,可以使供體細胞減少2~5個代次和1次冷凍過程,從而起到提高轉(zhuǎn)基因體細胞克隆效率的作用。
參考文獻:
[1] 錢 鋒,肖成組.電擊緩沖液對哺乳動物細胞電穿孔效率的影響[J].軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院院刊,1999,23(2):101-103.
[2] 季索菲.豬成纖維細胞脂質(zhì)體或電穿孔轉(zhuǎn)染pEGFP-N1條件的優(yōu)化[J].合肥:安徽農(nóng)業(yè)大學(xué),2011.
[3] 朱劍鋒,張廣森,龔凡杰,等.電穿孔法基因轉(zhuǎn)染K562細胞條件的優(yōu)化[J].實用臨床醫(yī)藥雜志,2008,12(5):43-45.
[4] 宋永利,陸 昕,邱 爽,等.巨噬細胞RAW264.7的培養(yǎng)及電轉(zhuǎn)染條件的優(yōu)化[J].西北農(nóng)業(yè)學(xué)報,2010,19(9):21-24.
[5] 張慶曉,王慧利,孟春花,等.電穿孔法轉(zhuǎn)染豬胎兒成纖維細胞條件優(yōu)化[J].江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué),2012,40(12):202-204.
[6] 谷瑞環(huán),李善剛,宋偉杰,等.電穿孔介導(dǎo)外源基因轉(zhuǎn)染兔成體成纖維細胞的初步研究[J].實驗動物與比較醫(yī)學(xué),2010,30(4):241-245.
[7] 徐 峰,呂 楊,謝院生,等.原代大鼠腎小球系膜細胞最佳電轉(zhuǎn)染條件的探索和驗證[J].軍需進修學(xué)院學(xué)報,2010,31(5):459-461.
1.6 試驗設(shè)計
1)不同電壓對電轉(zhuǎn)染效果的影響。在準備好的電轉(zhuǎn)染細胞中按4 mg/mL 添加pEGFP-N1,固定電脈沖時間為3 ms,分別在800、1 000、1 200、1 400 V/cm 4個電壓條件下電轉(zhuǎn)染,再分別于24、48 h在熒光顯微鏡下觀察計數(shù),以探索最佳電壓參數(shù)。
2)不同脈沖時間對電轉(zhuǎn)染效果的影響。在準備好的電轉(zhuǎn)染細胞中按4 mg/mL添加pEGFP-N1,固定電壓為1 200 V,在2、3、4、5 ms 4個脈沖時間進行電轉(zhuǎn)染,分別于24、48 h在熒光顯微鏡下觀察計數(shù),以確定最適的脈沖時間。
3)不同濃度的pEGFP-N1對電轉(zhuǎn)染效果的影響。在準備好的電轉(zhuǎn)染細胞中分別按2、3、4、5 mg/mL添加pEGFP-N1,固定電壓為1 200 V, 電脈沖時間為3 ms進行電轉(zhuǎn)染,再分別于電轉(zhuǎn)染后的24、48 h在熒光顯微鏡下觀察計數(shù),以確定最適的pEGFP-N1濃度。
以上每種試驗均重復(fù)3次,結(jié)果取平均值。試驗數(shù)據(jù)經(jīng)X2統(tǒng)計處理,進行差異顯著性檢驗。
2 結(jié)果與分析
2.1 電壓對電轉(zhuǎn)染效果的影響
由表1可見,24 h和48 h觀察結(jié)果均以800 V/cm處理的電轉(zhuǎn)染率最低,1 200 V/cm處理的電轉(zhuǎn)染率最高,兩者差異極顯著(P<0.01);24 h時,1 000 V/cm處理與1 200、1 400 V/cm處理間差異顯著(P<0.05),1 200 V/cm處理與1 400 V/cm處理間差異不顯著(P>0.05);48 h時,1 200 V/cm處理與1 000、1 400 V/cm處理間差異顯著(P<0.05),1 000 V/cm處理與1 400 V/cm處理間差異不顯著(P>0.05)??梢姴煌妷旱碾娹D(zhuǎn)染效果差別較大,以1 200 V/cm處理的電轉(zhuǎn)染率效果最好。
2.2 脈沖時間對電轉(zhuǎn)染效果的影響
由表2可見,24 h時,脈沖時間為5 ms時其電轉(zhuǎn)染率顯著(P<0.05)低于其他3組,其他3組間差異不顯著,可能由于5 ms電脈沖時間長細胞死亡比較多,電轉(zhuǎn)染率反而降低;而48 h時,脈沖時間為2、3 ms組的電轉(zhuǎn)染率顯著(P<0.05)高于脈沖時間4、5 ms組,說明電擊時間對瞬時轉(zhuǎn)染效果影響明顯,最適脈沖時間以3 ms為宜。
2.3 pEGFP—N1濃度對電轉(zhuǎn)染效果的影響
由表3可見,在24和48 h時,pEGFP-N1均以4 mg/mL添加時其轉(zhuǎn)染效率最高,以2 mg/mL添加時其轉(zhuǎn)染效率最低,兩者之間差異極顯著(P<0.01);48 h觀察,pEGFP-N1濃度為3、4、5 mg/mL時,其電轉(zhuǎn)染率間差異均不顯著,說明pEGFP-N1濃度達到一定值,對總體轉(zhuǎn)染效率的影響較小。綜合分析后認為pEGFP-N1添加量以4 mg/mL為宜。
3 小結(jié)與討論
本試驗結(jié)果表明,用pEGFP-N1作為目的基因,對原代豬成纖維細胞電轉(zhuǎn)染的最佳條件為:電壓1 200 V/cm,脈沖時間3 ms,pEGFP-N1添加量為4 mg/mL。
體細胞克隆體系所用的供體細胞代次越低越有利于克隆,然而體細胞建系、保存、復(fù)蘇、轉(zhuǎn)基因、篩選等過程都在增加細胞的代數(shù),而細胞代數(shù)越高越不利于克??;如果能在原代細胞中進行轉(zhuǎn)基因,將使轉(zhuǎn)基因克隆的供體細胞代次大幅度降低,從而提高克隆效率[2]。從本試驗的結(jié)果看,這一方案是可行的。原代細胞為混雜細胞又比較脆弱、不穩(wěn)定,故轉(zhuǎn)染條件無法沿用純化建系的細胞,本試驗中,在800~1 400 V/cm電壓間處理,隨著電壓升高,轉(zhuǎn)染率也隨之提高,在1 200 V/cm時達到最高值,之后電壓升高,轉(zhuǎn)染率反而降低,這與純化細胞系有所不同[5]。而電轉(zhuǎn)染脈沖時間在2~5 ms間,出現(xiàn)短時間電擊效率高、長時間電擊效率低的現(xiàn)象,即2~3 ms時電轉(zhuǎn)染效率高,4~5 ms時電轉(zhuǎn)染效率低,這一結(jié)果有別于季索菲[2]、張慶曉等[5]、谷瑞環(huán)等[6]的電轉(zhuǎn)染數(shù)據(jù),其原因可能是原代細胞太脆弱,難以承受長時間的電擊[7]。不過pEGFP-N1濃度似乎對原代細胞的電轉(zhuǎn)染率影響較小,當其濃度達到一定值后,其電轉(zhuǎn)染率間無顯著差異,這一點與傳代的細胞系相似[1,7]。從試驗結(jié)果和上述分析不難發(fā)現(xiàn),原代細胞可以轉(zhuǎn)基因,只是電轉(zhuǎn)染參數(shù)有別于傳代的細胞系。原代細胞電轉(zhuǎn)染基因后,若細胞篩選、單克隆挑選、陽性細胞擴繁等與細胞純化過程同時進行的,可以使供體細胞減少2~5個代次和1次冷凍過程,從而起到提高轉(zhuǎn)基因體細胞克隆效率的作用。
參考文獻:
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[3] 朱劍鋒,張廣森,龔凡杰,等.電穿孔法基因轉(zhuǎn)染K562細胞條件的優(yōu)化[J].實用臨床醫(yī)藥雜志,2008,12(5):43-45.
[4] 宋永利,陸 昕,邱 爽,等.巨噬細胞RAW264.7的培養(yǎng)及電轉(zhuǎn)染條件的優(yōu)化[J].西北農(nóng)業(yè)學(xué)報,2010,19(9):21-24.
[5] 張慶曉,王慧利,孟春花,等.電穿孔法轉(zhuǎn)染豬胎兒成纖維細胞條件優(yōu)化[J].江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué),2012,40(12):202-204.
[6] 谷瑞環(huán),李善剛,宋偉杰,等.電穿孔介導(dǎo)外源基因轉(zhuǎn)染兔成體成纖維細胞的初步研究[J].實驗動物與比較醫(yī)學(xué),2010,30(4):241-245.
[7] 徐 峰,呂 楊,謝院生,等.原代大鼠腎小球系膜細胞最佳電轉(zhuǎn)染條件的探索和驗證[J].軍需進修學(xué)院學(xué)報,2010,31(5):459-461.
1.6 試驗設(shè)計
1)不同電壓對電轉(zhuǎn)染效果的影響。在準備好的電轉(zhuǎn)染細胞中按4 mg/mL 添加pEGFP-N1,固定電脈沖時間為3 ms,分別在800、1 000、1 200、1 400 V/cm 4個電壓條件下電轉(zhuǎn)染,再分別于24、48 h在熒光顯微鏡下觀察計數(shù),以探索最佳電壓參數(shù)。
2)不同脈沖時間對電轉(zhuǎn)染效果的影響。在準備好的電轉(zhuǎn)染細胞中按4 mg/mL添加pEGFP-N1,固定電壓為1 200 V,在2、3、4、5 ms 4個脈沖時間進行電轉(zhuǎn)染,分別于24、48 h在熒光顯微鏡下觀察計數(shù),以確定最適的脈沖時間。
3)不同濃度的pEGFP-N1對電轉(zhuǎn)染效果的影響。在準備好的電轉(zhuǎn)染細胞中分別按2、3、4、5 mg/mL添加pEGFP-N1,固定電壓為1 200 V, 電脈沖時間為3 ms進行電轉(zhuǎn)染,再分別于電轉(zhuǎn)染后的24、48 h在熒光顯微鏡下觀察計數(shù),以確定最適的pEGFP-N1濃度。
以上每種試驗均重復(fù)3次,結(jié)果取平均值。試驗數(shù)據(jù)經(jīng)X2統(tǒng)計處理,進行差異顯著性檢驗。
2 結(jié)果與分析
2.1 電壓對電轉(zhuǎn)染效果的影響
由表1可見,24 h和48 h觀察結(jié)果均以800 V/cm處理的電轉(zhuǎn)染率最低,1 200 V/cm處理的電轉(zhuǎn)染率最高,兩者差異極顯著(P<0.01);24 h時,1 000 V/cm處理與1 200、1 400 V/cm處理間差異顯著(P<0.05),1 200 V/cm處理與1 400 V/cm處理間差異不顯著(P>0.05);48 h時,1 200 V/cm處理與1 000、1 400 V/cm處理間差異顯著(P<0.05),1 000 V/cm處理與1 400 V/cm處理間差異不顯著(P>0.05)??梢姴煌妷旱碾娹D(zhuǎn)染效果差別較大,以1 200 V/cm處理的電轉(zhuǎn)染率效果最好。
2.2 脈沖時間對電轉(zhuǎn)染效果的影響
由表2可見,24 h時,脈沖時間為5 ms時其電轉(zhuǎn)染率顯著(P<0.05)低于其他3組,其他3組間差異不顯著,可能由于5 ms電脈沖時間長細胞死亡比較多,電轉(zhuǎn)染率反而降低;而48 h時,脈沖時間為2、3 ms組的電轉(zhuǎn)染率顯著(P<0.05)高于脈沖時間4、5 ms組,說明電擊時間對瞬時轉(zhuǎn)染效果影響明顯,最適脈沖時間以3 ms為宜。
2.3 pEGFP—N1濃度對電轉(zhuǎn)染效果的影響
由表3可見,在24和48 h時,pEGFP-N1均以4 mg/mL添加時其轉(zhuǎn)染效率最高,以2 mg/mL添加時其轉(zhuǎn)染效率最低,兩者之間差異極顯著(P<0.01);48 h觀察,pEGFP-N1濃度為3、4、5 mg/mL時,其電轉(zhuǎn)染率間差異均不顯著,說明pEGFP-N1濃度達到一定值,對總體轉(zhuǎn)染效率的影響較小。綜合分析后認為pEGFP-N1添加量以4 mg/mL為宜。
3 小結(jié)與討論
本試驗結(jié)果表明,用pEGFP-N1作為目的基因,對原代豬成纖維細胞電轉(zhuǎn)染的最佳條件為:電壓1 200 V/cm,脈沖時間3 ms,pEGFP-N1添加量為4 mg/mL。
體細胞克隆體系所用的供體細胞代次越低越有利于克隆,然而體細胞建系、保存、復(fù)蘇、轉(zhuǎn)基因、篩選等過程都在增加細胞的代數(shù),而細胞代數(shù)越高越不利于克??;如果能在原代細胞中進行轉(zhuǎn)基因,將使轉(zhuǎn)基因克隆的供體細胞代次大幅度降低,從而提高克隆效率[2]。從本試驗的結(jié)果看,這一方案是可行的。原代細胞為混雜細胞又比較脆弱、不穩(wěn)定,故轉(zhuǎn)染條件無法沿用純化建系的細胞,本試驗中,在800~1 400 V/cm電壓間處理,隨著電壓升高,轉(zhuǎn)染率也隨之提高,在1 200 V/cm時達到最高值,之后電壓升高,轉(zhuǎn)染率反而降低,這與純化細胞系有所不同[5]。而電轉(zhuǎn)染脈沖時間在2~5 ms間,出現(xiàn)短時間電擊效率高、長時間電擊效率低的現(xiàn)象,即2~3 ms時電轉(zhuǎn)染效率高,4~5 ms時電轉(zhuǎn)染效率低,這一結(jié)果有別于季索菲[2]、張慶曉等[5]、谷瑞環(huán)等[6]的電轉(zhuǎn)染數(shù)據(jù),其原因可能是原代細胞太脆弱,難以承受長時間的電擊[7]。不過pEGFP-N1濃度似乎對原代細胞的電轉(zhuǎn)染率影響較小,當其濃度達到一定值后,其電轉(zhuǎn)染率間無顯著差異,這一點與傳代的細胞系相似[1,7]。從試驗結(jié)果和上述分析不難發(fā)現(xiàn),原代細胞可以轉(zhuǎn)基因,只是電轉(zhuǎn)染參數(shù)有別于傳代的細胞系。原代細胞電轉(zhuǎn)染基因后,若細胞篩選、單克隆挑選、陽性細胞擴繁等與細胞純化過程同時進行的,可以使供體細胞減少2~5個代次和1次冷凍過程,從而起到提高轉(zhuǎn)基因體細胞克隆效率的作用。
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