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质粒转染和病毒转染有什么本质上的区别?

 医学abeycd 2022-07-01 发布于湖北

两者在本质上并没有区别。

无论是质粒转染,还是病毒转染,均是真核细胞主动或被动导入外源DNA片段而获得新的表型的过程。随着分子生物学和细胞生物学研究的不断发展,转染已经成为研究和控制真核细胞基因功能的常规工具。在研究基因功能、调控基因表达、突变分析和蛋白质生产等生物学试验中,其应用越来越广泛。

随着基因与蛋白功能研究的深入,转染目前已成为实验室工作中经常涉及的基本方法。转染大致可分为物理介导、化学介导和生物介导三类途径。电穿孔法、显微注射和基因枪属于通过物理方法将基因导入细胞的范例;

化学介导方法很多,如经典的磷酸钙共沉淀法、脂质体转染方法、和多种阳离子物质介导的技术;生物介导方法,有较为原始的原生质体转染,和现在比较多见的各种病毒介导的转染技术。

扩展资料:

转染的原理:

外源基因进入细胞主要包括电击法、磷酸钙法、脂质体介导法和病毒介导法。电击法是在细胞上短时间暂时性的穿孔让外源质粒进入;磷酸钙法和脂质体法是利用不同的载体物质携带质粒通过直接穿膜或者膜融合的方法使得外源基因进入细胞;

病毒法是利用包装了外源基因的病毒感染细胞的方法使得其进入细胞。但是由于电击法和磷酸钙法的实验条件控制较严、难度较大;病毒法的前期准备较复杂、而且可能对于细胞有较大影响;所以现在对于很多普通细胞系,一般的瞬时转染方法多采用脂质体法。

利用脂质体转染法最重要的就是防止其毒性,因此脂质体与质粒的比例,细胞密度以及转染的时间长短和培养基中血清的含量都是影响转染效率的重要问题,通过实验摸索的合适转染条件对于效率的提高有巨大的作用。

一、质粒转染:相对简单的基因传递方式,与三种病毒载体主动进行细胞攻击侵染方式不
同,质粒转染属于被动扩散。
质粒转染的优点:质粒载体的构建流程相对简单,速度快(病毒载体都需要先构建载体后包装成病毒颗粒)。
质粒转染的缺点也十分明显:
1)在细胞水平,质粒转染效率不稳定,不同细胞依照不同的转染方法和转染介质,效率差别较大,且大部分方法效率不高;
2)质粒转染一般入核效率低,特别是阳离子脂质体,阳离子聚合物等介质,电转质粒入核的效率则比介质转高不少,但比起慢病毒转染,效率仍然低很多,且对细胞损伤较大。
二、病毒载体转染:病毒载体相对于质粒,优势十分明显。
1. 病毒载体的优点:转染效率高,应用不同的病毒载体工具可实现细胞和动物的高效转导和稳定转导。
2. 病毒载体的缺点:不同的病毒载体的包装需要比较复杂流程和工艺优化,相对技术门槛较高。
我们实验室的经费比较有限,我们用RFect-DNA转染293细胞。

质粒转染和病毒转染本质上都是把外源基因导入细胞或活体,起到的作用是把外源基因放入细胞,是相同的。
区别,简单的可以从英文角度说一下,质粒转染中的转染这个词是transfection,病毒转染中的转染可以是transduction。可以理解为把质粒(目的基因)transfection 到病毒的域,病毒接收到目的基因,使用病毒又把我们的质粒(目的基因)transduction 进细胞。
如果你是学生问这个问题可能问的是两者用起来有什么区别。
质粒转染需要用转染试剂或者工具进行质粒的导入。
病毒转染中病毒粒子是病毒壳(介导细胞转导/引入整合酶/介导体内靶向转导)+目的基因的复合物,不用或者用简单的试剂就能完成基因导入。

常规转染技术可分为两大类,一类是瞬时转染,一类是稳定转染(永久转染)。前者外源DNA/RNA不整合到宿主染色体中,因此一个宿主细胞中可存在多个拷贝数,产生高水平的表达,但通常只持续几天,多用于启动子和其它调控元件的分析。一般来说,超螺旋质粒DNA转染效率较高,在转染后24-72小时内(依赖于各种不同的构建)分析结果,常常用到一些报告系统如荧光蛋白,β半乳糖苷酶等来帮助检测。后者也称稳定转染,外源DNA既可以整合到宿主染色体中,也可能作为一种游离体(episome)存在。尽管线性DNA比超螺旋DNA转入量低但整合率高。外源DNA整合到染色体中概率很小,大约1/104转染细胞能整合,通常需要通过一些选择性标记,如来氨丙基转移酶(APH;新霉素抗性基因),潮霉素B磷酸转移酶(HPH),胸苷激酶(TK)等反复筛选,得到稳定转染的同源细胞系。

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