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更新時間:2026-01-16
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CRISPR/Cas9 技術的成熟,使基因編輯逐漸從模式細胞系走向原代細胞和臨床相關細胞模型。然而,在實際操作中,許多實驗人員很快會遇到一個現實問題:
CRISPR 體系本身并不難,難的是如何把它高效、溫和地送進原代細胞。
在這一背景下,電轉染逐漸成為原代細胞 CRISPR 實驗中的主流選擇之一。
與常規細胞系相比,原代細胞在進行 CRISPR 編輯時往往面臨多重挑戰:
對外界刺激高度敏感
轉染后細胞存活率要求高
編輯效率需要穩定、可重復
遞送時間過長可能引發非特異效應
這些特點決定了:
?? CRISPR 在原代細胞中的遞送方式,往往比編輯工具本身更關鍵。
脂質體等化學轉染方法在 CRISPR 實驗中仍被廣泛使用,但在原代細胞中常出現以下問題:
遞送效率不穩定
化學轉染依賴內吞過程,而原代細胞內吞活性有限,導致 Cas9 或核酸進入細胞比例偏低。
細胞毒性難以控制
為提高編輯效率而增加試劑用量,往往會顯著降低細胞存活率。
作用時間過長
質粒或核酸在細胞內持續表達,可能增加脫靶風險。
在對安全性和可控性要求更高的原代細胞實驗中,這些問題尤為突出。
電轉染通過瞬時電場在細胞膜上形成短暫通道,使 Cas9 及其相關組分直接進入細胞質,從機制上規避了內吞限制。
在 CRISPR 原代細胞應用中,電轉染的優勢主要體現在:
遞送過程快速、直接
不依賴細胞內吞活性
對細胞類型的適應性更強
尤其在原代細胞、免疫細胞等難轉染模型中,其穩定性優勢更加明顯。
近年來,越來越多實驗室采用 Cas9–sgRNA RNP(核糖核蛋白)復合物 進行 CRISPR 編輯,其優勢包括:
Cas9 在細胞內作用時間短
脫靶風險相對降低
編輯過程更可控
而電轉染正好與 RNP 遞送方式高度匹配:
可實現瞬時、高效遞送
不需要轉錄和翻譯過程
有利于提高編輯效率與一致性
因此,在原代細胞 CRISPR 應用中,“RNP + 電轉染"正在成為主流技術路線。
傳統電轉染在原代細胞中仍可能帶來一定損傷。為此,近年來出現的微量電轉染(Microporation)技術通過:
縮小轉染體積
優化電場均勻性
減少熱效應
在保證 CRISPR 編輯效率的同時,進一步提升了細胞存活率,使其更適合用于珍貴樣本和功能研究。
在這一技術路線下,部分新型臺式電轉染系統已被應用于原代細胞和免疫細胞的 CRISPR 實驗中,用于實現更加穩定、可重復的編輯效果。
在 CRISPR/Cas9 原代細胞研究中,遞送方式正在從“輔助手段"轉變為“關鍵環節"。
隨著對編輯效率、安全性和重復性要求的不斷提高,電轉染,尤其是基于微量電轉染理念的技術方案,正逐漸成為越來越多實驗室的選擇。
如需了解 CRISPR/Cas9 在原代細胞中的電轉染思路或相關技術方案,可聯系相關技術支持獲取進一步信息。