懸浮細胞的siRNA轉染步驟
一、引言
二、實驗材料與設備
（一）實驗材料
- 懸浮細胞系：根據研究目的選擇合適的懸浮細胞系，如血液細胞系（如淋巴細胞、白血病細胞等）、腫瘤細胞系（如淋巴瘤細胞、骨髓瘤細胞等）。確保細胞處于良好的生長狀態，無微生物污染。
- siRNA：針對目標基因設計合成的 siRNA，其序列應經過嚴格的篩選和驗證，以確保具有高效的基因沉默效果。同時，需準備陰性對照 siRNA，用于排除非特異性轉染效應。
- 轉染試劑：選擇適用于懸浮細胞的轉染試劑，常見的有脂質體轉染試劑、陽離子聚合物轉染試劑等。不同的轉染試劑具有不同的轉染效率和細胞毒性，需根據細胞類型和實驗要求進行選擇。
- 細胞培養基：適合所選懸浮細胞生長的培養基，通常包含必需的營養成分、生長因子和血清等。培養基應在無菌條件下配制和保存。
- 無菌 PBS（磷酸鹽緩沖液）：用于洗滌細胞，保持細胞的滲透壓和 pH 穩定。
- 細胞培養耗材：如培養瓶、離心管、移液器吸頭、培養板等，均需經過高壓滅菌處理，確保無菌。
（二）實驗設備
- 細胞培養箱：提供適宜的溫度（通常為 37°C）、濕度（通常為 95%）和二氧化碳濃度（通常為 5%），以維持細胞的正常生長和代謝。
- 離心機：用于細胞的離心收集和洗滌，轉速和離心時間需根據細胞類型和實驗要求進行調整。
- 倒置顯微鏡：用于觀察細胞的形態和生長狀態，在轉染過程中可實時監測細胞的健康狀況。
- 移液器：包括不同量程的單道移液器和多道移液器，用于準確量取細胞懸液、培養基和轉染試劑等。
- 無菌操作臺：提供無菌操作環境，防止微生物污染實驗樣品。
- 熒光顯微鏡（可選）：如果使用帶有熒光標記的 siRNA 或轉染試劑，可通過熒光顯微鏡觀察轉染效率和細胞內 siRNA 的分布情況。
三、轉染步驟
（一）細胞培養與計數
- 在無菌條件下，將懸浮細胞接種于合適的培養瓶或培養板中，加入適量的細胞培養基，輕輕搖勻，使細胞均勻分布。
- 將細胞培養物置于細胞培養箱中，在適宜的條件下培養，定期觀察細胞的生長狀態，確保細胞處于對數生長期。
- 在轉染前，使用血細胞計數板或自動細胞計數儀對細胞進行計數，根據實驗要求調整細胞濃度至合適的范圍（通常為 [X] - [X] cells/mL）。
（二）siRNA 與轉染試劑的準備
- siRNA 稀釋：根據實驗設計，將所需量的 siRNA 干粉溶解于適量的無 RNA 酶的 ddH₂O 或專用的 siRNA 稀釋緩沖液中，輕輕混勻，制備成一定濃度的 siRNA 儲存液（通常為 20 μM）。然后，將 siRNA 儲存液進一步稀釋至工作濃度（通常為 50 - 200 nM），可根據轉染試劑的說明書和細胞類型進行優化。
- 轉染試劑稀釋：按照轉染試劑說明書的要求，將轉染試劑用無血清的細胞培養基稀釋至適當的濃度。一般情況下，轉染試劑與 siRNA 的比例需通過預實驗進行優化，以達到最佳的轉染效率和最小的細胞毒性。
（三）siRNA - 轉染試劑復合物的形成
- 在無菌離心管中，將適量稀釋后的 siRNA 溶液與等體積或相應比例的稀釋后的轉染試劑溶液輕輕混合，避免劇烈振蕩，以免破壞復合物的形成。
- 將混合液在室溫下孵育一定時間（通常為 15 - 30 分鐘），使 siRNA 與轉染試劑充分結合，形成穩定的 siRNA - 轉染試劑復合物。
（四）細胞轉染
- 將培養中的懸浮細胞輕輕搖勻，吸取適量的細胞懸液（根據實驗要求和細胞密度確定）轉移至新的無菌離心管中。
- 將預先制備好的 siRNA - 轉染試劑復合物緩慢滴加到含有細胞懸液的離心管中，邊滴加邊輕輕搖勻，使復合物均勻分布于細胞懸液中。
- 將轉染后的細胞懸液轉移回培養瓶或培養板中，輕輕搖勻，然后將培養物置于細胞培養箱中，在適宜的條件下繼續培養。
（五）轉染后培養與檢測
- 轉染后培養：根據細胞類型和實驗目的，確定轉染后的培養時間。在培養過程中，定期觀察細胞的生長狀態和形態變化，如有必要，可更換新鮮的細胞培養基，以維持細胞的正常生長和代謝。
- 轉染效果檢測：在轉染后的適當時間點，可通過多種方法檢測 siRNA 的轉染效果和目標基因的沉默效率。
- 熒光檢測（如果使用熒光標記的 siRNA 或轉染試劑）：使用熒光顯微鏡觀察細胞內的熒光信號，評估轉染效率。通過計算發出熒光的細胞數占總細胞數的比例，可得到大致的轉染效率。
- qRT - PCR 檢測：提取轉染后細胞的總 RNA，反轉錄為 cDNA，然后利用實時熒光定量 PCR 技術檢測目標基因的 mRNA 表達水平。與未轉染或陰性對照轉染的細胞相比，目標基因 mRNA 表達水平顯著降低表明 siRNA 成功沉默了目標基因。
- Western blot 檢測：收集轉染后細胞的蛋白質，通過 Western blot 技術檢測目標蛋白的表達水平。目標蛋白表達量的減少可進一步證實 siRNA 對目標基因的沉默效果。
四、注意事項與優化策略
（一）注意事項
- 細胞質量控制：確保使用的懸浮細胞處于良好的生長狀態，無微生物污染和其他異常情況。定期對細胞進行傳代培養，避免細胞老化對轉染效率和實驗結果的影響。
- 實驗操作規范：在整個轉染過程中，嚴格遵守無菌操作原則，防止微生物污染。使用無 RNA 酶的耗材和試劑，避免 RNA 降解。操作過程中盡量減少對細胞的機械損傷，保持細胞的完整性。
- 轉染試劑選擇與優化：不同的懸浮細胞系對轉染試劑的敏感性和適用性不同。在選擇轉染試劑時，需參考其說明書和相關文獻，了解其對特定細胞類型的轉染效率和細胞毒性。同時，通過預實驗優化轉染試劑與 siRNA 的比例、轉染時間和細胞密度等參數，以提高轉染效率并降低細胞毒性。
- siRNA 質量控制：合成的 siRNA 應具有較高的純度和完整性。在使用前，可通過瓊脂糖凝膠電泳等方法檢測 siRNA 的質量，確保其無降解和雜質污染。同時，注意 siRNA 的保存條件，避免反復凍融。
（二）優化策略
- 優化細胞密度：適當調整轉染時的細胞密度，過高或過低的細胞密度都可能影響轉染效率。一般來說，需通過預實驗確定每種細胞系的最佳轉染細胞密度。
- 選擇合適的轉染方法：除了常規的脂質體轉染和陽離子聚合物轉染外，還有電穿孔轉染、病毒載體介導的轉染等方法可供選擇。對于某些難以轉染的懸浮細胞系，可嘗試不同的轉染方法，以找到最適合的轉染方式。
- 使用轉染增強劑：在轉染過程中，可添加一些轉染增強劑，如細胞松弛素 B、氯喹等，來提高轉染效率。但需注意轉染增強劑的濃度和作用時間，避免對細胞造成過度損傷。
- 優化培養條件：調整轉染后的培養條件，如培養基成分、培養溫度和二氧化碳濃度等，也可能對轉染效果產生影響。例如，某些細胞在較低的溫度下培養可能有助于提高轉染效率。
五、結論
標簽：
電穿孔、電穿孔儀
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