ترانسفکشن در کشت سلول

ترانسفکشن در کشت سلول

ترانسفکشن تکنیکی است که برای ورود DNA خارجی به سلولهای یوکاریوتی استفاده می شود. معمولاً از ترانسفکشن برای بیان پروتئین خاصی در سلول ها ، گذرا یا دائمی استفاده می شود.

درواقع ترنسفکشن یک فرآیند معرفی اسید نوکلئیک به سلولهای یوکاریوتی با استفاده از روشهای مختلف شیمیایی یا فیزیکی است. به عنوان یک سیستم انتقال غیر ویروسی ، ترانسفکشن محبوبیت پیدا کرده است. تولید مقرون به صرفه و سریع پروتئین های درمانی انسانی نوترکیب در مقادیر کافی یکی از چالش های پیش روی صنایع بیودارو بوده است. ترانسفکشن سلولی گذرا با دستیابی به این نتایج که از ایجاد یک روش طولانی و پرهزینه برای تولید تراریخته های پایدار جلوگیری می کند ، با این چالش روبرو شد. تا به امروز ، از تکنولوژی ترانسفکشن برای تولید پروتئین های r ، آنتی بادی و وکتور های ویروسی برای کاربردهای درمانی ، ژنی درمانی و واکسن نیز استفاده شده است.

برخی پروتئین های درمانی خاص برای ترانسفکشن نیاز به پردازش دارند و دستیابی به آن درصورتی که پروتئین منشا یوکاریوتی داشته باشد ، دستیابی به آن آسان تر است. متناوباً ، پروتئین می تواند به طریقی برچسب گذاری شود ، به طوری که می توان فعل و انفعالات آن با سایر پروتئین ها را مطالعه کرد ، یا فعالیت برخی از پروموترها یا تقویت کننده ها را با تجزیه و تحلیل سطح پروتئین برچسب دار تولید شده از پروموترها / تقویت کننده های مختلف بررسی کرد.

از ترانسفکشن می توان برای مهار ژن ها نیز استفاده کرد. این امر با فرآیند تداخل RNA ، RNAi حاصل می شود. RNAi زمانی اتفاق می افتد که میکرو RNA ها (miRNA ها) یک کمپلکس خاموش کنندگی ناشی از RNA (RISC) را تشکیل دهند که برای جلوگیری از بیان آن ، به توالی مکمل miRNA در ژنوم متصل می شود. miRNA ها را می توان توسط وکتورها کدگذاری کرد ، سپس می تواند به سلولها اضافه شود تا بیان ژن هدف را مهار کند.

DNA ترانسفکت شده چه مدت در سلول می ماند؟

دو روش برای ترانسفکت سلولها وجود دارد: گذرا و پایدار. در ترانسفکشن گذرا ، DNA خارجی فقط برای چند روز در سلول ترانسفکت شده دوام می آورد. در ترانسفکشن پایدار ، DNA خارجی مدت طولانی تری دوام می آورد و با تقسیم سلول به نسل بعدی منتقل می شود. در بیشتر موارد ، این به این دلیل است که DNA خارجی در ژنوم گنجانده می شود ، اما گاهی اوقات DNA غیر ژنومی را می توان پایدار نگه داشت.

چگونه میتوان در ترانسفکشن پایدار موفق شد؟

برای ایجاد موفقیت آمیز یک رده سلولی ترانسفکت شده پایدار ، مهم است که موثرترین راه برای انتقال DNA خارجی به سلول و نحوه انتخاب سلولهایی که این DNA را بدست آورده اند ، در نظر گرفته شود. تقریبا 1 از 104 سلول هنگام انتقال، DNA خارجی را وارد می کنند ، اما این قابل تغییر است – برای مثال ثابت شده است که DNA خطی منجر به کارایی بهتر انتقال می شود.

همچنین داشتن مارکر ، که می تواند برای انتخاب سلولهای ترانسفکت شده ـ به عنوان مثال مقاومت در برابر داروهای خاص یا یک ژن ضروری که در سلول های ترانسفکت شده وجود ندارد ـ مفید باشد. این بدان معنی است که پس از انتقال ، می توان از روش انتخاب مربوط استفاده کرد و فقط کسانی که با موفقیت ترانسفکت شده اند باید زنده بمانند. بنابراین ، فقط سلولهایترانسفکت شده باید در برابر دارو محافظت شوند ، یا بتوانند زنده بمانند زیرا ژن لازم برای مقابله با شرایط تغییر یافته برای رشد را دارند.

همچنین می توان از ویروس ها برای ایجاد رده های سلولی پایدار استفاده کرد. برخی از وکتورها که با لنتی ویروس سازگار هستند حاوی نشانگرهایی برای انتخاب هستند مانند مقاومت به پورومایسین / بلاستیدین و بنابراین وقتی وکتور توسط لنتی ویروس منتقل می شود می توان از این سلول ها برای انتخاب سلولهای منتقل شده با موفقیت استفاده کرد.