穩定細胞株是指具有長時間傳代穩定轉基因表達的細胞系,其原理主要包括兩個方面:轉染外源DNA和篩選穩定轉染細胞。
穩定細胞株的建立需要將外源DNA轉染到目標細胞中。目前常用的轉染方法有瞬時轉染和穩定轉染兩種。瞬時轉染主要通過電轉、化學轉染或病毒載體介導的轉染方式將外源DNA引入細胞中,但由于外源DNA在細胞內并不穩定,很快會被降解掉,因此瞬時轉染無法實現長時間穩定的轉基因表達。相比之下,穩定轉染則通過將外源DNA整合到細胞染色體中(如利用病毒介導的轉染),或者利用ssiRNA介導的轉染來實現穩定轉基因表達。這樣轉染的細胞在傳代過程中能夠保持外源DNA的整合狀態,從而實現長時間穩定的轉基因表達。
其次,篩選穩定轉染細胞是穩定細胞株建立的另一個重要環節。穩定轉染細胞一般會攜帶有外源基因和篩選標記基因(如抗生素抗性基因)的表達載體,通過添加相應的篩選物質(如抗生素)來選擇和篩選細胞中整合了外源DNA的細胞。只有在經過篩選后的細胞中,外源DNA與篩選標記基因才能穩定遺傳給下一代細胞,并產生穩定表達的轉基因。此外,還可以利用構建熒光蛋白標記基因(如綠色熒光蛋白)來實現綠色熒光蛋白的特異性表達,從而篩選出綠色熒光蛋白陽性的細胞。
穩定細胞株的使用方法:
1.通過轉染細胞株,通常是采用質粒介導的轉染方法,將目標基因或蛋白的表達載體導入細胞中。同時加入適當的篩選或選擇抗生素,使得只有轉染成功的細胞能夠生存下來。經過一段時間的培養和篩選,從中篩選出穩定表達目標基因或蛋白的細胞株。
2.主要應用之一是用于穩定表達外源基因的研究。研究人員可以構建和表達自己感興趣的基因,然后將其導入目標細胞株中,以研究該基因的功能、調控機制等。利用可以實現長時間連續表達目標基因,確保實驗結果的可靠性。
3.還可用于蛋白的表達和功能研究。研究人員可以將感興趣的蛋白導入中,使其在細胞內穩定表達。借助可以定量表達特定蛋白,用于酶活測定、蛋白質-蛋白質相互作用研究、信號轉導途徑、細胞分裂、細胞凋亡等功能研究。
4.也可用于藥物篩選和毒性測試。研究人員可以利用,如癌細胞株,檢測不同藥物或化合物的生物活性、毒性等。通過與對照組進行比較,可以評估藥物的療效或毒性,并且可以為藥物開發和篩選提供參考。