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更新時間：2024-10-25
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PEI轉染是目前工業化、大規模瞬時轉染表達重組蛋白或病毒載體領域使用廣泛的基因載體和轉染試劑。PEI是一種帶有高電荷陽離子的多聚物，極易與帶負電荷的DNA分子結合，形成復合物。在HEK293和CHO等細胞中，采用PEI轉染法能夠獲得較高的轉染效率，尤其適用于大規模的瞬時轉染表達實驗。相較于磷酸鈣法，PEI轉染試劑制備更加簡便，適用于更多種類的細胞，并且具有更高的性價比。與脂質體等轉染試劑相比，PEI轉染對細胞的毒性較小。對于難以進行瞬時轉染的細胞而言，利用PEI進行慢病毒包裝也非常方便，滿足了大多數細胞穩定轉染的需求。
PEI轉染原理
PEI 能將 DNA 包裹成帶正電荷的微粒，這些微粒可以黏合到帶有負電荷的細胞表面殘基，并通過胞吞作用進入細胞。一旦進入細胞，胺的質子化導致反離子大量涌入以及滲透勢降低，在低pH環境中實現DNA胞內釋放。最被接受的觀點是PEI上未質子化的胺可以在與膜結合的細胞器（如溶酶體）中吸收氫離子，這將導致更多氫離子的流入，誘發滲透溶脹。而質子化胺之間的排斥引起PEI構象的改變，上述變化導致的滲透膨脹使囊泡釋放聚合物與 DNA 形成的復合物進入細胞質。復合物拆解后，DNA 能自由的融合到細胞核中。
PEI轉染操作方法
PEI轉染試劑使用比較方便，對血清與抗生素兼容性強。具體操作步驟范例如下（以HEK293細胞為例）
① 轉染前，確保細胞存活率大于95%，活細胞密度在(1.5~2.0)×10^6 cells/mL之間；
② 將活細胞密度稀釋至1.05×106 cells/mL；
③ 將pDNA和1 mg/mL Bestop™PEI線性轉染試劑顛倒數次，混勻；
④ 每毫升待轉染培養物轉1μg pDNA到一個干凈的小瓶中。用新鮮培養基稀釋至20μg/mL（5%最終培養體積）。
⑤ 每毫升待轉染培養物轉3μL 1 mg/mL Bestop™PEI線性轉染試劑至干凈的小瓶中。用培養基稀釋至60 μg/mL(5%最終培養體積)。
⑥ 將稀釋的pDNA和Bestop™PEI線性轉染試劑混合。顛倒幾次，在室溫下靜置10分鐘。使用前將密封的容器輕輕顛倒一次。
⑦ 每90 mL培養基轉染10 mL pDNA/PEI混合物。在混合的同時逐漸將混合物加入到培養基中，孵育細胞。
⑧ 轉染后：如果使用增強劑或補充劑，可以在轉染后6小時的任何時間添加。傳代培養也可以在6小時后進行。
如果使用GFP對照，48小時后應觀察到轉染率超過70%。對于優化過的方法，80%以上的轉染率是合理的。
PEI使用常見問題
Q1：多配置一點母液凍存起來是否會延長效期？
A：不建議凍存，儲存液2-8℃保存3個月使用是沒問題的。
Q2：轉染后是否需要換液？
A：不需要換液，也可在轉染后6-8h觀察細胞狀態后，決定是否有必要進行換液。
Q3：轉染的時候是否需要無血清培養基培養？
A：制備復合物的時候需要使用無血清培養基，而加入細胞中的時候不要求無血清培養。
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