哺乳动物细胞表达系统具有促使蛋⽩正确折叠和实现复杂修饰的功能,表达的蛋⽩更近天然状态,能够运⽤于制药等活性要求⾼的领域。利⽤哺乳动物细胞表达系统⽣产蛋⽩通常有两种⽅式:瞬时转染与稳定转染(构建稳定细胞系),这两种⽅式在原理、操作流程、应⽤场景上均有所区别,本⽂主要就瞬时转染与稳定转染之间的区别做⼀介绍。 瞬时转染与稳定转染实验原理的异同
瞬时转染与稳定转染都是将⽬的基因转染⾄特定哺乳动物细胞内,进⽽表达得到⽬的蛋⽩。不同的是瞬时转染的⽅式外源基因并没有转染到细胞的染⾊体上⽽是存在于游离的载体上,这样可以在短时间内获得基因的表达产物,但是随着细胞的不断分裂增殖外源基因最终会丢失,⽆法继续进⾏重组蛋⽩的⽣产;⽽利⽤细胞稳定转染则会将外源基因转染⾄细胞染⾊体上,⽬的基因不会随着细胞传代⽽消失,稳定转染的细胞株能够长期稳定的⽣产⽬的蛋⽩。
图1:瞬时转染与稳定转染原理对⽐
实验操作的差别
中矿国际工程设计研究院有限公司•1. 瞬时转染与稳定转染所⽤的质粒是不同的,瞬转的质粒不需要带有抗性,⽽⽤于稳定转染的质粒⼀阿嫂传奇
定要带有特定的抗性以便于后续的克隆株筛选。另外,两者所⽤的培养基及实验试剂也有所区别。
•2. 瞬时转染的操作⽐构建稳定细胞系的操作简单,构建好质粒后,经过细胞复苏、转染、细胞培养、蛋⽩纯化等步骤即可得到⽬的蛋⽩;⽽构建稳定细胞系需要先将构建好的质粒线性化,再导⼊培养好的哺乳动物细胞内,通过⼀定的转染⽅式实现质粒与细胞的融合,接着经过细胞池筛选、单克隆筛选、细胞传代培养等步骤才能得到稳定转染的细胞系。对稳定细胞系进⾏培养能够长期稳定的⽣产⽬的蛋⽩。
图2:瞬时转染实验流程
宗修英王洪文传图3:细胞稳定转染实验流程
瞬时转染与稳定转染优缺点对⽐戴乃迭
应⽤场景
瞬时转染表达和稳定转染表达最显著的区别就是在时间上。瞬时转染在转染后四天即能收获细胞,瞬时转染⼀般⽤于基因产物的短期表达、蛋⽩质的⼩规模合成。相对于瞬时转染,稳定转染表达适⽤于长期的药理学研究遗传调控机制研究及⼤规模的蛋⽩质合成,需要⼤量的周期,因此更费⼒成本投⼊⾼。⽬前,在进⾏哺乳动物细胞蛋⽩表达时,因为细胞培养技术的进步和⼈们对瞬时转染的不断探索,⼈们已经可以对⼀些常⽤细胞进⾏悬浮培养,实现了瞬时转染对重组蛋⽩的⼤规模合成,节省了时间和成本。(来源汉恒⽣物)