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胞質注射實驗

簡要描述:胞質注射實驗是一種將外源物質(如mRNA、蛋白質或其他分子)直接注入細胞質中的顯微操作技術,常用于早期胚胎或卵母細胞。與注入細胞核不同,胞質注射主要用于實現瞬時表達或功能干預,避免對基因組造成yong久性改變。該技術廣泛應用于基因功能研究、胚胎發育機制探索以及輔助生殖等領域。

  • 更新時間:2025-07-10
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詳細介紹

一、技術定義與核心原理

胞質注射是顯微注射技術的一種,通過顯微操作系統將外源基因直接注入細胞質(而非細胞核),實現基因導入。其核心機制包括:

  1. 非整合性表達:外源DNA以游離體形式存在,通過細胞自身轉錄機制表達,不整合至宿主基因組(區別于原核注射的隨機整合)。

  2. 適用性廣:可操作單細胞(如原代細胞、干細胞)及多細胞胚胎(如2細胞期胚胎)。

  3. 瞬時表達為主:外源基因隨細胞分裂逐漸丟失,表達周期較短(通常<72小時)。

生物學基礎
依賴細胞質內的轉錄因子與RNA聚合酶完成外源基因表達,無需核定位信號(NLS)介導。


二、標準化操作流程

(一)設備與材料準備

組件參數要求功能說明引用來源
顯微操作系統微操縱器精度0.1μm,注射針內徑<0.5μm精準控制注射位置與深度
外源DNA溶液濃度1-5 ng/μL,溶于低離子強度緩沖液(如TE)減少細胞毒性,提升表達效率
靶細胞類型原代角質形成細胞、HEK-293T、早期胚胎等需具備較強DNA攝取與表達能力

(二)操作步驟

  • 關鍵參數

    • 注射壓力:5-10 hPa(過高導致細胞破裂)。

    • 注射時長:單細胞≤30秒,避免細胞脫水。

  • 存活率控制:熟練操作下細胞存活率>80%,胚胎存活率>70%。

(三)表達驗證方法

  1. 熒光標記法

    • 注射含GFP/RFP報告基因的載體,24小時后熒光顯微鏡觀察。

  2. 蛋白檢測法

    • Western Blot或免疫組化檢測目標蛋白表達。


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