Bio-Rad公司近日在其网站上发布了一篇技术指南,是由美国得克萨斯大学健康科学中心的Eva Zsigmond撰写的,讲述的是如何利用Gene Pulser Mxcell电穿孔系统高效转染小鼠和人的胚胎干细胞。
此技术指南(编号为5904)研究了电穿孔参数的优化,以更高效地将DNA导入小鼠胚胎干细胞和人胚胎干细胞,这些细胞是在克隆形成和无滋养层的条件下生长的。
电穿孔是将基因导入小鼠胚胎干细胞的理想方法。使用已经确立的电穿孔参数,小鼠ES细胞能够高效率地稳定转染,在多能性和核型稳定性方面没有**影响。然而,与小鼠胚胎干细胞相比,人胚胎干细胞在电穿孔后存活率和转染效率都要低一些。
目前关于电穿孔人胚胎干细胞的文献不多,且大部分方法都是针对特定的细胞系或基因座,很难推广到所有干细胞。于是,Zsigmond的研究小组想要优化电穿孔参数,将DNA导入无滋养层条件下的ES细胞。
与其它系统相比,Bio-Rad的Gene Pulser Mxcell电穿孔系统的主要优势在于除了目前的程序,每个关键参数都是可编程的,从电压到脉冲次数,让研究人员能够找到特定细胞的理想条件,包括难转染的原代细胞和干细胞。此外,该系统是96孔板形式,能筛选不同的电穿孔条件。
Gene Pulser Mxcell电穿孔系统采用开放的架构,允许Zsigmond的研究小组确定小鼠及人胚胎干细胞转染的优步骤,同时优化细胞存活率。研究人员保持DNA 浓度恒定,细胞密度相近,采用不同的电压(250 V和300 V)以及不同的电容参数(100 μF、200 μF、300 μF和950 μF)来检测转染效率和存活率。
研究表明,电容在200 μF时,细胞存活率和gfp表达都为有利的水平,而低电压(250 V)时的存活率略高于高电压。研究人员鉴定出人ES细胞的佳电穿孔条件为电压250 V,电容 200 μF,电阻 1000 Ω及指数波形。不过这些结果还需要进一步的验证。
研究人员认为电穿孔是将DNA导入细胞的简单且有效的方法,且实验中针对无滋养层的ES细胞的电穿孔条件可能对未来的临床应用很重要。