电穿孔仪是一种利用电脉冲将外源分子(如 DNA、RNA、蛋白质等)导入细胞的仪器,其操作方式主要包括以下几个方面:
准备工作
选择合适的电穿孔仪:根据实验需求和细胞类型,选择具有合适电压、脉冲宽度、脉冲次数等参数的电穿孔仪。
准备细胞:培养待转染的细胞,使其处于对数生长期,以保证细胞的活性和转染效率。收集细胞,用适当的缓冲液洗涤后,调整细胞浓度至合适范围。
准备外源分子:将待导入细胞的 DNA、RNA 或蛋白质等外源分子进行纯化和定量,确保其质量和浓度符合实验要求。
准备电极和样品池:根据电穿孔仪的型号,选择合适的电极和样品池。常用的电极有平板电极和毛细管电极等。样品池要保持清洁、干燥,无残留杂质。
参数设置
电压:根据细胞类型和大小,选择合适的电压。一般来说,哺乳动物细胞的电穿孔电压在 100 - 500V 之间,而细菌细胞的电压则相对较低,通常在 1 - 2kV/cm 左右。
脉冲宽度:脉冲宽度是指电脉冲的持续时间,通常在微秒到毫秒级别。较短的脉冲宽度适用于对电场较为敏感的细胞,而较长的脉冲宽度则适用于一些难以转染的细胞。
脉冲次数:根据实验经验和细胞类型,确定合适的脉冲次数。一般为 1 - 3 次,过多的脉冲次数可能会对细胞造成损伤,影响细胞的存活率和转染效率。
间隔时间:如果设置了多次脉冲,需要设置脉冲之间的间隔时间,让细胞有时间恢复,以减少对细胞的损伤。
电穿孔操作
混合细胞与外源分子:将适量的细胞悬液与外源分子溶液混合均匀,转移至样品池中。确保细胞与外源分子充分接触,以便在电脉冲作用下实现转染。
放置样品池:将样品池正确放置在电穿孔仪的电极之间,注意电极与样品池的接触良好,避免出现气泡或间隙,以保证电场均匀分布。
启动电穿孔:按照设置好的参数,启动电穿孔仪,施加电脉冲。在电脉冲作用下,细胞膜会暂时形成小孔,使外源分子能够进入细胞内部。
取出样品池:电穿孔完成后,迅速取出样品池,将细胞悬液转移至含有适量培养基的培养容器中,进行后续的培养和检测。
结果检测
细胞存活率检测:通过台盼蓝染色等方法,检测电穿孔后细胞的存活率,评估电穿孔过程对细胞的损伤程度。
外源分子导入效率检测:根据导入的外源分子类型,采用相应的检测方法。如导入的是 DNA,可以通过荧光定量 PCR、Western blot 等方法检测目的基因的表达情况;如导入的是 RNA,可以通过实时荧光定量 PCR 检测 RNA 的表达水平;如导入的是蛋白质,可以通过免疫荧光、流式细胞术等方法检测蛋白质的表达和定位。
不同型号的电穿孔仪在操作细节上可能会有所差异,因此在使用前需要仔细阅读仪器的说明书,并根据具体的实验要求进行优化和调整。
