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实验专栏丨你知道病毒载体系统该怎么选择吗

发布时间:2017-12-21 16:02:26   点击数:

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慢病毒载体是一种可以将外源基因或外源的shRNA有效地整合到宿主染色体上,从而达到持久性表达目的序列的效果的载体。

对于一些较难转染的细胞,如原代细胞、干细胞、不分化的细胞等,使用慢病毒载体,能大大提高目的基因或目的shRNA的转导效率,且目的基因或目的shRNA整合到宿主细胞基因组的几率大大增加,能够比较方便快捷地实现目的基因或目的shRNA的长期、稳定表达。

一、目前存在许多病毒载体系统,包括:腺病毒、逆转病毒和慢病毒,那么每种病毒载体系统都应该针对哪种实验呢?各有什么特点呢?

腺病毒

针对大多数细胞有几乎%的感染效率,包括分裂和不分裂细胞及原代细胞,不整合到宿主细胞。但是构建和包装的操作相对复杂。

腺病毒表达系统:这是一种很常用的哺乳动物病毒表达系统;但与慢病毒不同的是,腺病毒基因组及其携带的外源基因不会整合入宿主细胞的基因组中,而是游离于宿主基因组外独立表达,因此可实现目的基因瞬时、高丰度的表达,同时还避免了因整合而引发的潜在的基因突变和随机效应,安全性和可控性高。

逆转录病毒

对于大多数细胞的感染效率30%。而且依赖细胞的分裂。操作人员需要注意的是逆转录病毒会整合到宿主细胞的基因组上,并且有引起基因突变、激活癌基因的风险。与腺病毒不同的是,它的构建及包装要比后者简单很多。

逆转录病毒表达系统:逆转录病毒将自身基因组及其携带的外源基因随机、稳定地整合入宿主细胞基因组中,可实现目的基因稳定、长期的表达。逆转录病毒表达系统根据不同的包装细胞系可分为单嗜性、双嗜性和泛嗜性,不同包装细胞产生的逆转录病毒能够特异性地感染某一个或某一类宿主细胞。辉骏生物采用的病毒包装细胞系为platE细胞系,该细胞系包含gag、pol和env基因,因此转染单一表达质粒就可以包装出逆转录病毒,但是该病毒具有很强的针对性,只适用于大鼠、小鼠细胞稳定株的建立。

慢病毒

对于分裂细胞和非分裂细胞能够达到30%的感染效率。和逆转录病毒一样存在整合到宿主细胞基因组上的风险,以致引起基因突变、致癌。并且构建和包装相对简单。

慢病毒表达系统:一种很常用的哺乳动物病毒表达系统;慢病毒感染宿主细胞时,可将携带的外源基因随机、稳定地整合入宿主细胞基因组中,实现目的基因稳定、长期的表达,非常适合于基因过表达稳定细胞株的建立和RNAi研究。

二、除此之外,还有哪一些常见的实验操作问题呢?

①慢病毒颗粒对目的细胞的感染效率很低,如何提高感染效率?提高感染效率的前提是保证细胞生长状态良好。其次,可以通过提高MOI值来提高感染效率,也可以在培养基中加入Polybrene(4-10μg/mL)提高感染效率。

②病毒是否可以重新冻融?

病毒可以冻融,需要注意的是多次的冻融会降低病毒的滴度。

③添加慢病毒颗粒后,细胞为什么大量死亡?慢病毒颗粒对靶细胞有一定毒性。添加量过多、感染时间过长都可能对目的细胞造成伤害。如遇上这种情况,建议您降低MOI值,并在感染细胞4-8小时后进行换液,最长换液时间不可大于12小时。

④慢病毒颗粒在储存期间不慎染菌,还可以继续使用吗?

如慢病毒颗粒不慎染菌,且实验材料有限,可以使用0.45μm滤膜对慢病毒进行滤菌操作。不过如条件允许,建议重新购买该种慢病毒。

读者们,在你们的实验当中,是否有遇见类似或者其他的问题呢?欢迎留言!

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