1500A-EX电转仪,最大转染体积1000uL.
电转染,最关心的是什么?
1.转染效率
2.细胞死亡率
对一批同样的细胞,性质相似,为什么有的细胞顺利转入了 DNA, 有的细胞没有得到DNA.,有的细胞电转后活的好好的,有的就被‘电死’了。
从电转仪的角度来讲,
如果电转染时候每个细胞受到的电压相同,电击时间相同,毫无疑问,通过调节电击电压,电击时间,可以得到一个较高的转染效率和较低的细胞死亡率。
问题是,传统的电击杯,宏观上可以控制电转仪每次电击时间和电压相同,但微观上,电击杯里面不同位置的细胞分到的电压相同吗。
答案是否定的。且将电击杯里的小世界放大了分析。
1.电击杯液面部分
电极杯内由于液体表面张力的作用,液面不平,导致对液体内部电压分配的均匀度有很大的影响。电压分配可以用一个简化的等效电路来说明。电极杯内液体可以分割成相同的部分,每个部分电阻相同多路先串联再并联,每一路两端总电压相等。
液面翘角处,相当于电阻先并联后再串联入电路,此处阻值变小,在电路中分压变小(如右图 ),细胞电压不够不能电转。由于两端总电压相同,多出来的电压分到液体凹面下方的区间,导致此处电压过高(如右图),细胞死亡。
结论:电极杯里靠近液面的部分细胞分配到的电压相差较大。
2.靠近电极部分
电极杯中样品与电极接触面积大,电化学反应产生毒性物质多,并且产生非常多的气泡。气泡对电转的实际影响非常大。
由于气泡是绝缘体,电流只能从气泡之间的间隙溶液流过,这样导致气泡间隙的溶液中电流富集升高,处于其中的细胞因承受太高的电压而死亡。气泡作为一个球形绝缘体,可以扭曲周围电流的走向。气泡侧面(气泡间隙溶液)电流变大,而气泡的前后两方都是低电流区,处于此区的细胞得到电压不够,不能电转。见右图。
小结:
电极杯内的溶液上方受到液面效应 影响,电场不均匀。靠近两个电极1-2mm的区域由于气泡的作用,电场也不均匀。电极杯内电场比较均匀的较优电转区域很小(右图蓝色部分),而1mm或者2mm电极杯甚至可能没有较优电转区域。
Celetrix电转仪如何避免以上问题
1.Celetrix工作时电转管时密闭的,充满了电转液和电转样品,没有液面效应
2.Celetrix工作时电转管是加压的,产生的气体被压缩溶于液体,而且相比于电击杯,Celetrix工作时电转管与液体接触面积很小。几乎避免了气泡效应。
再加上Celetrix电转仪本身独特的设计(已经获得中国,美国,欧盟,日本等国家和地区的专利)。
Celetrix 电转仪一次可以电转从20uL到200uL不等的样品,适应不同实验需要。
Celetrix积累了多种血细胞,纤维细胞,上皮细胞,肾细胞,神经细胞等电转难易程度不一的各类细胞的优化电转参数,用户只需根据我们的参数稍作实验便可得到适合自己的参数。对于罕见的细胞类型,Celetrix实验室可以协助用户获取最优电转参数。
Celetrix可以承诺同一实验室的同一类细胞,可以做到同类产品中转染率最高,细胞死亡率最低。
公司在上海备有样机。
电转举例
1.T细胞的高效转染
传统的转染方法对于T细胞非常困难,特别是对于质粒的转染。
Celetrix新一代电转技术可以高效转染从新鲜PBMC到刺激培养阶段的T细胞。与其他电转技术相比,Celetrix电转技术具有最高的效率。同时,我们的技术也具有最高的细胞存活率,使得CAR-T,TCR-T制备、CRISPR介导的基因下调等变得容易。
所示图片摄自长期培养的电转后T细胞。T细胞在电转后可以聚集生长,并且GFP表达可以维持很长时间。
2.Ipsc干细胞高效电转
人类的iPSC电转比较困难,一是达到高效率不容易,二是维持iPSC的未分化状态不容易。
Celetrix新一代电转技术可以用于电转人的iPSC,比如ACS-1030(ATCC)。电转效率保守估计可以达到73%以上,同时细胞存活率非常高,大部分细胞都存活很好。
ACS-1030 transfection with GFP plasmid after 24 hours
survival>85%
GFP%>73.7%
24h
电转3天后,iPSC已经自发形成团块生长的典型未分化状态,与未电转的细胞看不出区别。同时,使用Celetrix电转技术,营养细胞层也不是必须的,给实验带来了极大的方便。
72h
3.mRNA超高效电转
有一些实验方法需要转染mRNA。Celetrix新一代电转技术也可以电转mRNA。
mRNA电转的效率一般比质粒高。比如GFP的mRNA电转到Jurkat可以达到97.5%的超高效率。
mRNA表达的均匀度比质粒要高,总体来说mRNA表达的蛋白在各个细胞中比较均衡。
mRNA的蛋白表达量一般不如强表达的质粒,因此要达到较高的表达水平以及较长的表达持续时间,使用Celetrix的电转技术就非常有必要。
siRNA电转比mRNA更加容易。一般来说siRNA电转本身可以达到接近100%的效率,但是蛋白水平的下调是由siRNA的性质决定的。