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影响DEAE-葡聚糖的转染效率的主要因素：细胞的数 量、DNA的浓度和DEAE-葡聚糖的浓度最为重要。大 体说来，按每个直径10cm的培养皿中加入 1～10ug的 转染DNA，并使用每毫升培养基含100～400ug DEAE-葡聚糖的溶液，对于绝大多数类型的细胞，都 能得到很好的转染效率。由于DEAE-葡聚糖对有些细 胞具有毒性，因此用低浓度溶液作短时间的接触反类是将目的基因转导入体外培养的细胞或导入从 体内取出的细胞，观察目的基因在细胞中的表达，这 项技术称基因转染(gene transfection )技术。通常情 况下，该技术转入的目的基因不与细胞染色体发生整 合，而是在细胞质呈现暂时性表达，随时间推移而逐 渐减弱或消失。为了使目的基因进入细胞后能与细胞 基因组DNA发生整合、产生永久性的表达，需用病毒 载体将目的基因导入细胞，并发生整合；
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在1987年，Vlein首先报道了应用此技术将 TMV（烟草花叶病毒）RNA吸附到钨粒表面， 轰击洋葱表皮细胞，经检测发现病毒RNA能进 行复制，并以同样技术将CAT(Chloraphericol acetyltransferase氯霉素乙酰转移酶基因)基因 导入洋葱表皮细胞。现在，该技术已在烟草、 水稻、小麦、黑麦草、甘蔗、棉花、大豆、菜 豆、洋葱、番木瓜、甜橙、葡萄等多种作物上 成功。
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它是目前基因转移效率较好的一种基因转移方 法， 1.可直接用不含有原核载体DNA片段的外 源基因进行转移； 2.外源基因的长度不受限制, 可达100kb ； 3.实验周期相对比较短。
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二、电穿孔法(Electroporation)
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电穿孔(electroporation)是指在高压电脉冲的作用下 使细胞膜上出现微小的孔洞。从而导致不同细胞之间 的原生质膜发生融合作用的细胞生物学过程。几乎所 有类型的细胞，包括植物的原生质体、动物的初生细 胞，以及不能用其它方法(诸如磷酸钙或DEAE-葡聚糖 法)转染的细胞，都可以成功地使用电穿孔技术进行基 因转移。此项技术具有操作简便，基因转移效率高等 优点。
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第一节、基因转移的物理学方法
主要有: 1.显微注射法 2.电穿孔法 3.基因枪法
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一、显微注射法(Microinjection)
受体细胞主要是卵细胞， 现在也用于贴壁细胞
成功率与操作者的熟练 程度有关
主要用于转基因动物
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显微注射技术是利用显微操作系统和显微注射 技术将外源目的基因直接注入到受精卵的原核 中，使外源基因整合到受体细胞的基因组内， 再通过胚胎移植技术将整合有外源基因的受精 卵移植到受体动物的子宫内发育，从而获得转 基因动物。
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2.此时，将该体系转移到42℃下做短暂的热刺 激（90s），细胞膜的液晶结构会发生剧烈扰 动，并随机出现许多间隙，外源DNA就可能被 细胞吸收。进入细胞的外源DNA分子通过复制、 表达，实现遗传信息的转移，使受体细胞出现 新的遗传性状。
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3.将转化后的细胞在选择性培养基上培养，筛 选出带有外源DNA分子的阳性克隆。
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2.DNA-磷酸钙共沉淀法
核酸以磷酸钙-DNA 共沉淀物的形式出现时，可使 DNA 附在细胞表面，利于细胞吞入摄取，或通过细胞 膜脂相收缩时裂开的空隙进入细胞内，进入细胞的 DNA 仅有1%～5%可以进入细胞核中，其中仅有不到 1%的DNA 可以与细胞DNA 整合，在细胞中进行稳定 表达，基因转导的频率大约为10-4，这项技术能用于 任何DNA 导入哺乳类动物进行暂时性表达或长期转化 的研究。此方法对于贴壁细胞转染是最常用并首选的 方法。
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（1）基本原理
在高压电场的作用下，细胞膜因发生临时性破裂所形 成的微孔，足以使大分子以及像ATP这样的小分子从 外界进入细胞内部，或是反向流出细胞。细胞膜上微 孔的关闭是一种天然衰减的过程，在0℃下，这种过 程会被延缓进行。 在微孔开启期间，细胞外环境中的核酸分子便会 穿孔而入，并最终进到细胞核内部。具有游离末端的 线性DNA分子，易于发生重组，因而更容易整合到寄 主染色体，形成永久性的转化子。超盘旋的DNA比较 容易被包装进染色质，因此一般说来它对于瞬时基因 表达的实验更为有效。
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先将DNA分子溶解到氯化钙溶液中，再缓慢 滴加含磷酸的HEPES溶液，形成细小的DNA磷酸钙共沉淀颗粒。小心地将这些颗粒吸出加 入到培养的靶细胞表面，保温数小时后， DNA会被靶细胞吞噬。更换培养基以使外源 性基因在靶细胞中表达，再筛选转化阳性的细 胞。
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优点：方法简单，而且可以进行共转化，即将 不含选择标记的DNA放在一起形成混合的共沉 淀物，一起导入细胞。
目前常见的感受态细胞的制备方法有 CaCl2 ,RbCl2法， RbCl2发制备的感受态细 胞转化效率较高，但CaCl2 法简便易行。
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氯化钙转移法基本操作：
1.将快速生长的大肠杆菌置于经低温（0℃） 预处理的低渗氯化钙溶液中，便会造成细胞膨 胀，同时CaCl2会使细胞膜磷脂双分子层形成 液晶结构，促使细胞外膜与内膜间隙中的部分 核酸酶解离开来，离开所在区域，诱导细胞成 为感受态细胞 细胞膜通透性发生变化，极易与外源DNA 相粘附并在细胞表面形成抗脱氧核糖核酸酶的 羟基－磷酸钙复合物。
第二种常用的脂质转染法叫做脂质体载体法。它是将 外源DNA包装在脂质体的内部，然后通过脂质体的双 层膜同受体细胞膜之间的融合作用，使外源DNA进入 细胞质，尔后再进入细胞核，实现基因的表达(
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（2）操作程序
将盛有细胞和 DNA混合液的特制小容器置于 电泳冲仪的正负电极之间，在 0 ℃下加高压 (2.0～4.0kV)电脉冲 10分钟后，将处理的细胞 转移到新鲜培养基中生长 2天，再行筛选。电 穿孔之前若用秋水仙酞胺(colcemid)预处理细 胞10小时，可提高转化效率3～10倍。
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转染：噬菌体，病毒或以其他作为载体构建的 重组载体导入宿主细胞的过程。
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基因转移技术的应用
外源基因与载体在体外重组形成重组DNA分子 后，为了分析基因的表达，测定表达对细胞生 长的影响，研究该基因的结构与功能，得到高 表达的基因产物，通常需要将重组DNA分子通 过特定的方法导入宿主细菌（细胞）。
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第一种常用的脂质转染法是，将外源DNA与阳离子型 的脂质体混合形成DNA-脂质复合物(DNA-lipid complex)。这种复合物可有效地被受体细胞捕获，实 现基因的高频率转移，故这种方法又叫做DNA-脂质复 合物转染法。在这个过程中，DNA并不是被包装在脂 质体的内部，而是通过两者之间的静电引力作用结合 在一起的。
(3)影响因素
脉冲的最大电压和脉冲持续的时间，是影响电 穿孔转染效率的两个主要因素，而与DNA浓度 则无多大关系。 电穿孔转染效率主要取决于所用的细胞类型。 对于不适合用传统方法转染的细胞，用电穿孔 法得到的永久转化的频率约为10-4～10-5之间。
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可用于真核、原核细胞的转染 优点：简单、重复性好、转移效率高 缺点：对细胞有损伤
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第二节、化学转染法
利用化学物质对细胞或DNA分子进行处理和 修饰，以使外源性DNA顺利进入细胞内的方 法。
包括： 1.氯化钙转移法 2.DNA-磷酸钙共沉淀法 3.DEAE-葡聚糖转染技术 4. 脂质体转染法(liposome)
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1.氯化钙转移法
感受态细胞（competent cell）：理化方法诱 导细胞，使其处于最适摄取和容纳外来DNA的 生理状态。
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三、基因枪法(gene gun)
该法又称粒子轰击(particle bombardment)， 高速粒子喷射技术(High-velocity particle microprojection)或基因枪轰击技术(gene gun bombardment)，是由美国Comel大学生物化 学系John.C.Santord等于1983年研究成功。
缺点：转染效率低，约为10-3-10-6。
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影响DNA-磷酸钙共沉淀法效率的因素
影响磷酸钙转染效率的主要因素有： 1. DNA-磷酸钙共沉淀物中DNA的数量。 2. 共沉淀物与细胞接触的保温时间。 3.甘油或DMSO等促进因子作用的持续时
间等。。
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3.DEAE-葡聚糖转染技术
二乙氨乙基葡聚糖(diethyl-aminoethyl-dextran)，简 称DEAE-葡聚糖，是一种高分子量的多聚阳离子试剂， 能促进哺乳动物细胞捕获外源的DNA，实现瞬时的有 效表达。
4.用该法导入细胞的DNA突变率高于DNA-磷酸钙共 沉淀法。
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4. 脂质体转染法(liposome)
脂质体：是一种人工膜。在水中磷脂分子亲水 头部插入水中，疏水尾部伸向空气，搅动后形 成双层脂分子的球形脂质体，直径25～ 1000nm不等。
脂质体可用于转基因，或制备的药物，利用脂 质体可以和细胞膜融合的特点，将药物送入细 胞内部。
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脂质体转染法的作用机制：
阳离子脂质体表面带正电荷，能与核酸的磷 酸根通过静电作用将DNA分子包裹人内，形成 DNA一脂复合体，也能被表面带负电荷的细胞 膜吸附，再通过膜的融合或细胞的内吞作用， 偶尔也通过直接渗透作用，将DNA传递进入细 胞，形成包涵体或进入溶酶体 其中一小部分 DNA能从包涵体内释放，并进入细胞质中，再 进一步进入核内转录、表达。
基因的瞬时表达:是指在DNA进入细胞后迅速发生的反 应，因此可作为一种有用的基因分析系统。DEAE-葡 聚糖转染的细胞往往可以获得高水平的表达，利于基 因瞬时表达(transient expression)实验。
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DEAE-葡聚糖转染主要有两种不同的方式
一种方式是先使病毒的DNA直接同DEAE-葡 聚糖混合，形成了DNA/DEAE葡聚糖复合物后， 再用来处理受体细胞。
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基本原理：通过动力系统将带有基因的金属颗 粒（金粒或钨粒），将DNA吸附在表面，以一 定的速度射进植物细胞，由于小颗粒穿透力强， 故不需除去细胞壁和细胞膜而进入基因组，从 而实现稳定转化的目的。