基因電轉(zhuǎn)染儀作為物理方法的一種,不僅能將DNA、RNA,還能將抗體、酶及其他生物活性分子轉(zhuǎn)入細(xì)菌、酵母、動(dòng)物細(xì)胞和植物細(xì)胞。它是一種簡(jiǎn)便的基因轉(zhuǎn)移系統(tǒng),具有其他轉(zhuǎn)移方法不能對(duì)比的*性,如操作簡(jiǎn)便、快捷,可重復(fù)性強(qiáng),轉(zhuǎn)染率高,適用廣譜等,尤其對(duì)目前一般認(rèn)為難轉(zhuǎn)的懸浮培養(yǎng)細(xì)胞也能獲得較高的轉(zhuǎn)染。
電穿孔法是通過(guò)電場(chǎng)作用于細(xì)胞幾微秒到幾毫秒之后,在細(xì)胞膜上暫時(shí)形成小孔或開(kāi)口,把大分子如DNA等導(dǎo)入細(xì)胞并進(jìn)入細(xì)胞核的技術(shù)。其過(guò)程簡(jiǎn)述如下:首先在電擊過(guò)程中,細(xì)胞膜上出現(xiàn)穿孔,質(zhì)粒在電泳力的作用下與細(xì)胞膜接觸,并在細(xì)胞膜上電穿孔的區(qū)域形成一種可轉(zhuǎn)移的復(fù)合物。再次電擊后,質(zhì)粒脫離復(fù)合物并擴(kuò)散至細(xì)胞質(zhì)內(nèi),開(kāi)始瞬轉(zhuǎn);同時(shí)小部分質(zhì)粒進(jìn)入核內(nèi)與染色體整合,開(kāi)始穩(wěn)轉(zhuǎn)。一旦DNA擴(kuò)散至細(xì)胞,膜上小孔會(huì)關(guān)閉。
淺析基因電轉(zhuǎn)染儀脈沖過(guò)程:
1)脈沖波形
脈沖波形主要分為兩種:1、方波脈沖;2、指數(shù)遞減波脈沖。方波脈沖是指:電壓瞬間升至預(yù)設(shè)電壓,保持電壓放電,然后瞬間終止放電。一般哺乳動(dòng)物細(xì)胞電轉(zhuǎn)染時(shí)選擇方波脈沖,有較高的轉(zhuǎn)染效率和細(xì)胞存活率。指數(shù)遞減波脈沖是指:先對(duì)電容充電,然后讓電容*放電,其電壓變化呈指數(shù)遞減。一般這種波形的脈沖電轉(zhuǎn)染適用于細(xì)菌、酵母菌、昆蟲(chóng)細(xì)胞。
2)脈沖時(shí)間
脈沖時(shí)間的選定主要取決與脈沖波形。在方波脈沖中,脈沖時(shí)間可直接設(shè)定。在指數(shù)遞減波脈沖中,脈沖時(shí)間是指電壓衰減至初始電壓1/3時(shí)所用的時(shí)間,等于電容(C)與電阻(R)的乘積,單位是ms。在參數(shù)優(yōu)化中,增加電壓應(yīng)當(dāng)降低脈沖時(shí)間,而減小電壓則應(yīng)當(dāng)增大脈沖時(shí)間。