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南京沃博生物科技有限公司

干細(xì)胞和神經(jīng)細(xì)胞轉(zhuǎn)染利器——jetOPTIMUS®轉(zhuǎn)染試劑

時間:2023-7-15閱讀:171

    干細(xì)胞被認(rèn)為是可用于建模和修復(fù)細(xì)胞功能的qiangda和最靈活的細(xì)胞類型。目前干細(xì)胞被廣泛用于藥物篩選、細(xì)胞治療、疾病建模、毒理學(xué)和基因組編輯研究,可以說幾乎用于任何基礎(chǔ)和轉(zhuǎn)化研究領(lǐng)域。重要的是,其中許多技術(shù)依賴于將基因和/或蛋白質(zhì)成功引入干細(xì)胞,例如CRISPR/Cas9基因編輯。然而,干細(xì)胞,特別是多能干細(xì)胞(即能夠產(chǎn)生任何體細(xì)胞類型的細(xì)胞)特別難以轉(zhuǎn)染。轉(zhuǎn)染干細(xì)胞時最大的挑戰(zhàn)是細(xì)胞死亡,這在非病毒和病毒轉(zhuǎn)染遞送方法之后都有報道。此外,由于對細(xì)胞死亡的易感性和快速自我更新,干細(xì)胞的轉(zhuǎn)染效率可能低于其他細(xì)胞類型。

     為了利用基于化學(xué)轉(zhuǎn)染進行基因操作的優(yōu)勢,理想的試劑需要實現(xiàn)高轉(zhuǎn)染效率(在干細(xì)胞高于50%的情況下),同時最大限度地減少常見的干細(xì)胞細(xì)胞活力問題。

     在此,本文報道了基于化學(xué)轉(zhuǎn)染的轉(zhuǎn)染試劑jetOPTIMUS®在三種難轉(zhuǎn)染的干細(xì)胞中的轉(zhuǎn)染效率的表現(xiàn):間充質(zhì)干細(xì)胞(hMSCs)、小鼠胚胎干細(xì)胞(mESCs)和人類誘導(dǎo)多功能干細(xì)胞(hiPSCs)。JetOPTIMUS®基于陽離子聚合物,在各種原代細(xì)胞中達到DNA的高轉(zhuǎn)染效率,同時對細(xì)胞活率和形態(tài)的影響最小。此外,還評估了jetOPTIMUS對幾種市售和常用的培養(yǎng)物和底物系統(tǒng)上培養(yǎng)hPSCs的轉(zhuǎn)染效率。

 

結(jié)果與討論

1.jetOPTIMUS®確保原代間充質(zhì)干細(xì)胞在多次傳代時具有高轉(zhuǎn)染效率

 

圖1:在用jetOPTIMUS®轉(zhuǎn)染eGFP質(zhì)粒24小時后,通過流式細(xì)胞術(shù)分析評估轉(zhuǎn)染效率,該質(zhì)粒在培養(yǎng)四個后續(xù)傳代的原代人間充質(zhì)干細(xì)胞(hMSC)中。

 

2.jetOPTIMUS®在不影響小鼠胚胎干細(xì)胞生存能力的情況下實現(xiàn)了60%以上的轉(zhuǎn)染效率

 

圖2A:在原代mESCs中用jetOPTIMUS®轉(zhuǎn)染eGFP質(zhì)粒24小時后,通過流式細(xì)胞術(shù)分析評估轉(zhuǎn)染效率。

圖2B:在原代mESCs中用jetOPTIMUS®轉(zhuǎn)染eGFP質(zhì)粒24小時后,通過流式細(xì)胞術(shù)評估細(xì)胞活力。

 

3.jetOPTIMUS®在hiPSC中提供高達80%的轉(zhuǎn)染效率

 

圖3 A:用jetOPTIMUS®在hiPSC中轉(zhuǎn)染eGFP質(zhì)粒24小時后,通過流式細(xì)胞術(shù)分析評估轉(zhuǎn)染效率。

圖3B:用eGFP質(zhì)粒轉(zhuǎn)染24小時的hPSCs中的GFP表達和相應(yīng)的相位圖像。

 

4.評估jetOPTIMUS®搭配幾種hiPSC培養(yǎng)基和底物的轉(zhuǎn)染效率

 

表1A:jetOPTIMUS®在用幾種商業(yè)干細(xì)胞培養(yǎng)基培養(yǎng)的hiPSC中的轉(zhuǎn)染效率從最高到zuidi。

 

表1B:jetOPTIMUS®在用幾種商業(yè)干細(xì)胞基質(zhì)培養(yǎng)的hiPSC中的轉(zhuǎn)染效率從最高到

 

轉(zhuǎn)染方法:

     質(zhì)粒pCMV_eGFP_Luc(6.4kb)編碼具有巨細(xì)胞病毒(CMV)啟動子的增強型綠色熒光蛋白(eGFP)/螢光素酶的融合蛋白,購自Clontech(#6169-1)。質(zhì)粒pEF1a_eGFP(4.9kb)編碼具有延伸因子-1α(EF1a)啟動子的eGFP,購自Ezyvec(#A626.1)。pCMV_eGFP_Luc用于轉(zhuǎn)染hMSC和mES,pEF1a_eGFP用于轉(zhuǎn)染hiPSC。

 

      轉(zhuǎn)染前72小時,將hMSCs接種在24孔板中,每孔12000個細(xì)胞,接種在500µL相應(yīng)的細(xì)胞維持培養(yǎng)基中,并在37°C下用5%CO2孵育。對于mESCs,在轉(zhuǎn)染前24小時,將細(xì)胞以每孔20000個細(xì)胞的速度接種在500µL mES培養(yǎng)基中的24孔板中,并在37°C下用5%CO2孵育。對于hiPSC,在轉(zhuǎn)染前24小時,將細(xì)胞接種在涂有Corning®Matrigel®基質(zhì)的24孔板中,該基質(zhì)含有2 mL mTeSR培養(yǎng)基和10µM ROCK抑制劑,每孔10萬個細(xì)胞,并在37°C和5%CO2下孵育。

 

      對于hMSCs和hiPCS,在轉(zhuǎn)染前30分鐘,移除培養(yǎng)基并用500µL的MSCBM代替™,不添加補充物,或分別用500µL含有10µM ROCK抑制劑的hiPSCs培養(yǎng)基,將培養(yǎng)板放回培養(yǎng)箱。


相關(guān)產(chǎn)品:

貨號

名稱

規(guī)格

101000051

jetOPTIMUs

0.1 ml

101000027

jetPRIME®

0.1 ml

101000036

INTERFERin®

0.1 ml

101000056

jetMESSENGER®

0.1 ml

101000010

PULSin®

0.4 ml

101000040

in vivo-jetPEI®

0.1 ml

101000122

In vivo-jetRNA®+ transfection reagent

1 mL


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