Lonza Amaxa 4D-Nucleofector细胞核转染系统 ——哺乳动物真核细胞高效基因转染

Lonza Amaxa 4D-Nucleofector细胞核转染系统
——哺乳动物真核细胞高效基因转染

 

德国进口Lonza 4D-Nucleofector细胞核转染系统（原Amaxa 4D-Nucleofector核转仪），创新性地结合经典电穿孔技术和细胞特异性电转染液，实现了DNA、RNA(如crRNA、tracrRNA、gRNA、sgRNA)、RNP核糖核蛋白复合体、蛋白质（如Cas9核酸酶、切口酶、dCas9蛋白、Cas12a/Cpf1核酸酶）、小分子物质高效转染各类哺乳动物贴壁细胞、悬浮细胞、外泌体exosome等。

新款Lonza 4D核转仪由用于小规模转染的X模块（4D-Nucleofector X Unit）、贴壁细胞不经消化进行原位转染的Y模块（4D-Nucleofector Y Unit）、单一细胞大规模流式转染的LV模块（4D-Nucleofector LV Unit）、高通量筛选的96孔模块（原96-well Shuttle Device）组成。 

Lonza 4D-Nucleofector技术不依赖于细胞有丝分|裂，不受细胞增殖的影响，可直接将外源基因导入细胞核中，即使是未分|裂的原代细胞（如静止的T淋巴细胞或神经元），也可以快速表达。

Lonza 4D-Nucleofector对质粒DNA转染效率高达90％，寡核苷酸（如siRNA）转染效率高达99％，面世20年来，已成功转染＞1200种细胞系、＞130种原代细胞，并在干细胞、免疫细胞、神经细胞等各类较难转染的细胞、以及外泌体电穿孔装载药物中获得了优秀的效果。

 

由于同种细胞系或原代细胞使用相同的转染条件（转染程序和转染试剂盒），Lonza 4D-Nucleofector可实现多种外源物质共转染，例如CRISPR-Cas9基因编辑时共转染2种sgRNA等。



图. GFP标记的质粒转染新生儿皮肤成纤维细胞，2小时后用3.5% PFA 固定，共聚焦显微镜可观察到GFP蛋白在细胞核内表达。

4D-Nucleofector细胞核转染方法特点

1.针对每种细胞优化的电脉冲参数，可将底物导入细胞质甚至是细胞核；
2.特殊配方的电转染液，同时提供高转染效率和细胞保护，提高细胞转染后存活率；
3.全球共享数据库，专业指导，从细胞来源、传代、培养条件、培养基、转染程序选择和操作技巧、到转染后培养技巧，已形成成熟的实验方案。



 

4D-Nucleofector核转染系统为基因治疗研究、免疫治疗研究、干细胞研究等提供了方便的工具。相比电穿孔在内的其他非病毒转染技术，更具优势：

-采用高分子聚合物电极，避免传统铝电极的离子毒害，维持细胞生理状态，提高存活率。
-转染后可快速观察实验结果，例如转染GFP后最快2小时可观察到蛋白。
-无需自己优化条件，拥有超过759种细胞类型的现成程序，可直接使用，全球共享数据库，超过1500条转染数据可供参考，并持续更新。
-可转染包括DNA、mRNA、miRNA、siRNA、RNP、肽、蛋白质、小分子化合物在内的多种底物。
-可用于难以转染的原代细胞、干细胞、神经元、细胞系，以及外泌体
-可不用消化细胞，进行贴壁细胞的原位转染。
-灵活的转染规模缩放，可在低、中、高通量中轻松转移，实现2×10^4至1×10^9个细胞数量的轻松扩展。
-全球发表文章超过14,000篇。

最近，Lonza 4D-Nucleofector核转染系统已广泛应用于通过RNAi、CRISPR-Cas9、CRISPR-Cas12a进行的基因敲除研究、以及iPS诱导多能干细胞、CAR-NK、CAR-T、外泌体药物递送的研究中，在包括功能和结构基因组学、药物发现以及基因和细胞疗法的研究中大放异彩。

4D核转仪结构和功能应用：

4D-Nucleofector细胞核转染系统采用模块化设计，可根据研究者的需求，自行组合数个模块形成一套完整系统。

1、C模块：4D-Nucleofector系统的控制单元，内置转染程序，将不同的功能单元（模块）整合为一个系统，以运行不同的应用程序。



 

2、X模块：用于悬浮细胞、或贴壁细胞消化后的小规模转染，转染细胞数量2×10^4至2×10^7。可同时转染2个100μL电转杯、1个16孔电转板条（每孔20μL），每个电转杯、每个孔可独立设置程序。另外在使用96孔模块时，也需要X模块。



 

3、Y模块：用于贴壁细胞不经消化的原位转染，可同时转染1个24孔电转板条（每孔350μL），每个孔可独立设置程序。



 

4、LV模块：用于同一种悬浮细胞、或同一种贴壁细胞消化后的大规模转染，转染细胞数量1×10^7至2×10^9。可使用1mL手动进样电转盘、或20mL连续进样电转盘。通常使用X模块小试摸条件，再用LV模块线性放大转染规模。



 

5、96孔模块：用于同时转染96个样品的细胞，转染细胞数量2×10^4至1×10^6。每个孔可独立设置程序。必须与X模块结合使用。


 

注：常用模块组合参考
常规小规模转染：C+X
贴壁细胞原位转染：C+Y
悬浮+贴壁细胞转染：C+X+Y
大规模转染：C+X+LV
摸索复杂转染条件：C+X+96孔