CeletrixSLT大体积细胞电转仪
产品基本信息
品牌:Celetrix;
型号:SLT;BTX BEX 总代理
货号:11-0104
特点:
1.界面简洁、操作简单,
2.可适配200ul、1ml、10ml电击管;
3.单次10ml电击管可转染 2 *109 CHO或1 *109 293细胞;
4.内置细胞转染程序,只需微调;
5.全新密封加压型电击管设计:均匀电场从管盖到管底。可承受电转产生气体之压力,在电转瞬间压缩气泡,保证电场均匀;
6.可选配 细胞融合 程序,单次可处理一只小鼠脾脏细胞进行高效融合。
7.电脉冲参数设定方便,内部电路反应迅速,设定完成即可启动,瞬间完成电转。
全新加压型电击管
- 电击管为全新高效、使用方便的全新加压型产品;
- 可承受电转产生气体之压力,在电转瞬间压缩气泡,保证电场均匀度;
- 容积多样化,可满足不同实验需要,简单更换不同适配器就可以适应不同容积电击管。
- 电击管配合电转液一起使用,一种试剂盒针对所有细胞
Celetrix大型单管电转VS流式电转
性能对比 |
Celetrix大型单管电转10ml |
流式电转100ml |
CHO细胞数量 |
2x10E9(细胞密度更高) |
1x10E10 |
电转时间 |
1秒钟 |
20-30分钟 |
HC+LC质粒总量 |
1mg |
20mg |
细胞培养体积 |
1-2L(一边扩增,一边表达) |
2L |
抗体产量 |
500-800mg |
200-400mg |
耗材成本 |
数百元 |
数千元 |
电转基本原理
1. 电转技术原理
细胞电转染(电转),也叫细胞电穿孔 (electroporation),是把外源大分子物质DNA、RNA、siRNA、蛋白质等以及一些小分子导入细胞膜内部的重要方法。
在瞬间强大电场的作用下,溶液中细胞的细胞膜具有了一定的通透性,带电的外源物质以类似电泳的方式进入细胞膜。由于细胞膜磷脂双分子层的电阻很大,细胞外部电流场产生的细胞两极电压都被细胞膜承受,细胞质内分到的电压可以忽略不计,细胞质内部几乎没有电流,因此也决定了正常范围内的电转过程中细胞毒性很小。电场使DNA等物质进入细胞膜后只能停止在细胞膜附近,随后细胞本身的机制可以允许这些物质到细胞核等处。
普通电转能量过高可导致部分细胞因膜破坏而死亡,其中能存活下来的细胞内部都不会受到电流影响,因为细胞膜完整是细胞存活的必要条件。
由于电转技术依靠的是物理方法,细胞表面的分子特性对电转影响比较小。相比化学转染方法和病毒载体转染方法,电转可以用在所有的细胞种类上,而且容易定量控制。
2. 细胞电转电场图
细胞膜近似绝缘体,细胞附近电转液中电流扭曲。
在串联电路中电阻越大分到电压越大,细胞两端电压基本都落在两端细胞膜上。
只有一个细胞端面电转有效。
细胞质内分到电压很小,DNA电转进入细胞膜后马上停止,后续靠细胞本身机制慢速扩散。
细胞核两端电压及其微小,微小的电压又落在核膜上,核内部完全没有电压,电转没有基因毒性。
3. 电转技术应用
有效的细胞:几乎所有的真核细胞,包括所有细胞系,原代细胞,干细胞,血液和免疫类细胞,神经细胞,植物细胞和胚胎。
可以电转的物质包括DNA、RNA、siRNA、蛋白质等。
适用实验:瞬时或稳定表达蛋白质、基因敲除与敲入、siRNA和其他分子机制研究。
科研领域:细胞分子生物学、免疫学、血液学、神经学、癌症研究、新药开发等。
4. 为什么电转直接进入细胞核是错误的
1.细胞核转染违反物理学原理。
细胞膜近似绝缘体,细胞附近电转液中电流扭曲。在串联电路中电阻越大分到电压越大,细胞两端电压基本都落在两端细胞膜上。只有一个细胞端面电转有效。细胞质内分到电压很小,DNA电转进入细胞膜后马上停止,后续靠细胞本身机制慢速扩散。细胞核两端电压及其微小,微小的电压又落在核膜上,核内部完全没有电压,电转没有基因毒性。
2.文献中已经报导电转后DNA仅在细胞膜附近(Golzio et al.)。
3.细胞核转染没有实验证据。
4.细胞本身可以让DNA进入细胞核。比如Celetrix电转后30分钟就可以看到GFP荧光表达。
与电极杯说再见
1. 电极杯内液面效应导致电压分配不均
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。
2. 电极杯内电解气泡导致电流分配不均
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(细胞电转电场图见详细技术介绍栏目)。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。
小结: 电极杯内较优电转区域很小
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(左图蓝色部分),而1mm或者2mm电极杯甚至可能没有较优电转区域。
Celetrix电转几乎不挑细胞种类,都可以达到高效率。有一部分细胞种类,由于其本身特有的性质,在电转时需要特别注意采用合适的方案。
单核细胞和巨噬细胞相关的细胞系,有些电转质粒后细胞会在两三天内几乎全部死亡。THP-1,U937,HL-60和Molm13等细胞电转质粒后会死亡。其他老式的电转仪电转质粒到这些细胞后会有部分细胞存活,是因为其中有很多没有电转成功的细胞活下来了,对于电转没有什么意义。
Celetrix专门开发了试剂盒可以帮助单核细胞类的细胞系进行质粒电转,目前验证过THP-1和U937细胞转入质粒后部分细胞可以存活生长,从而使难做的细胞株稳转变得很简单。下图所示THP-1细胞电转Cas9-gRNA-Puro-GFP质粒时仅用1x10E6细胞就可以筛选得到稳转克隆并且成功进行基因编辑。
THP-1这些细胞电转mRNA, siRNA和 Cas9 RNP没有细胞死亡的问题。如果可以不使用质粒,电转非常容易,效率接近100%并且细胞存活非常好。
我们的THP-1试剂盒对于Molm13和SUP-M2细胞的质粒电转帮助不大,我们在继续研究其质粒电转方法。
小鼠的原代骨髓分离的单核细胞和造血干细胞非常特殊,不仅电转质粒后容易死亡,也会迅速降解mRNA和siRNA造成电转不成功的假象。只要电转液和mRNA和这些细胞接触1分钟,再转移到其他细胞上电转就会发现mRNA已经完全降解。小鼠脾脏细胞也有降解mRNA和siRNA的特性。而小鼠腹腔的巨噬细胞虽然电转质粒后容易死亡,电转mRNA却没有降解问题可以使实验顺利进行。
电转实验中碰到特殊现象时,用户可以发邮件向我们咨询,我们可以提供其他实验方案供选择。