基因枪介导的基因转移:一种通过基因枪将目的基因递送至靶细胞的技术

0 次观看5:33 分钟 • July 8th, 2025

取适量金珠(一种生物惰性且无毒的基因递送载体)加入微量离心管中。随后向金珠中加入阳离子试剂——亚精胺和氯化钙,再加入目的DNA片段。轻轻弹动离心管混匀,然后进行孵育。

氯化钙与DNA片段结合,并通过亚精胺残基促进其在金珠表面的包被。随后离心并去除溶剂。将包被DNA的微珠重悬于乙醇中。轻轻将微珠滴加至无菌宏载体圆盘上,静置干燥。

设置一个基因枪装置,该装置包含氦气加速管、轰击室、破裂盘和停止屏,分别将其安装在相应的位置。接着,将微载体盘倒置,并将其装载在破裂盘下方。

随后,将培养在添加了山梨醇的适宜固体培养基中的目标宿主细胞放置到位,山梨醇作为渗透稳定剂可提高转化效率。待装置准备就绪后,启动基因枪。

当氦气沿加速管下行时,压力持续升高,直至爆破片破裂,形成氦气激波。这些激波推动携带金微粒的宏观载体盘朝向阻滞网,阻滞网仅允许金微粒通过。 

加速的金微粒穿透宿主细胞核,将目的DNA整合到宿主细胞基因组中。

首先使用镊子将橙色基因枪圆盘浸入100%乙醇中,随后将圆盘转移至含有干燥剂的大培养皿中,注意避免圆盘与干燥剂直接接触。待圆盘完全干燥后,将其压入经乙醇擦拭过的银质圆盘支架中。接着涡旋震荡一管金微粒,每轮转化取12微升微粒溶液分装至一个1.5毫升离心管中。

接下来,按顺序向每管磁珠中加入 2 微克 DNA、10 微升氯化钙和 2 微升亚精胺游离碱。涡旋混匀每个样品,然后将各管在室温下孵育 5 分钟,期间偶尔轻轻弹动管子以重新悬浮沉降的磁珠。

孵育结束后,离心收集DNA包被的金颗粒,小心吸除上清液。将金颗粒用600微升100%乙醇缓慢且充分地重悬,再次离心收集颗粒,随后将颗粒重悬于8微升乙醇中。

现在将每管珠子分别均匀滴加到各张基因枪圆盘的中心,形成直径1厘米的圆形。如果珠子浓度足够,在珠子干燥后,每个圆盘的中心将可见一个金色的圆圈。

操作基因枪时,首先打开真空泵,然后逆时针旋转氦气瓶阀门,直至压力表显示压力达到约 2200 PSI。接着,拨动左侧红色开关以开启基因枪,并调节真空和排气的流量,使真空度在 15 秒内达到 28 英寸汞柱。同时,确认破裂盘与宏载体之间的距离约为 3/8 英寸。

当所有部件就位后,用70%乙醇擦拭整个腔室,并将破裂盘浸入100%乙醇中。在无菌表面干燥破裂盘后,使用扭矩扳手松开破裂盘固定座,并插入一片洁净的破裂盘。将破裂盘固定座重新拧回原位,并用扭矩扳手向右旋转一次以拧紧。

接着,将网筛浸入100%乙醇中。待其干燥后,将一片网筛置于白色塑料固定板上,并将基因枪微载体圆盘架(DNA面朝下)放入圆盘室中。旋紧银色盖子,将固定板放入最高层的插槽中,然后将含1摩尔山梨醇的YPD琼脂平板放置在底层平板上。

现在关闭腔室门并将其锁紧,然后将中间的红色开关向上推并保持在该位置,以启动真空泵,使真空度达到28英寸汞柱。当达到适当的真空水平后,将中间开关移至向下位置,然后按住右侧红色开关进行点火。

当爆破片破裂时,立即松开点火按钮,并将中间的红色开关推至中间位置,以使腔室排气至 0 PSI。如果射击成功,可在平板上观察到一个金色环状痕迹。清理爆破片和微载体盘的碎片,关闭基因枪,然后顺时针旋转氦气瓶阀门以关闭气体,并关闭真空泵。