此方法能够有效转染 3D 细胞培养物,如器官。可以促进基因工程的各种应用。该协议是通用的,可以在一天内执行。
它不需要大量制备或特殊的、成本密集型的电穿孔缓冲液。这种转染方法在肿瘤和健康的器官中得到证明,但也可以适应球体和二D细胞培养。如果首次执行此协议,重要的是小心处理器官,因为它们的个体增殖和对分离的反应。
在整个过程中,对它们进行微观监控。首先在37摄氏度的温度下预热48孔板,用于电穿孔后播种,然后根据手稿方向准备基底和有机培养特定的介质。在48孔板中培育5口有机体,每井制备230微升分离试剂,每孔10微摩尔Y-27632。
在显微镜下监测器官。从井中去除培养介质,在准备好的分离混合物中机械分离有机体。将每个电穿孔样品的五口水池入一个 15 毫升管中。
通过涡旋混合管内的内容,在37摄氏度下孵育5至15分钟,直到出现10至15个细胞的簇,用显微镜检查分离。无需抗生素,就加入多达10毫升的基础介质,从而停止消化。将管子在450倍g下离心5分钟,丢弃上经剂,用四毫升电穿孔缓冲液清洗细胞两次。
每次洗涤后,离心机并丢弃上经剂。洗涤后,用30微克质粒DNA将有机体颗粒重新在100微升电穿孔缓冲液中。将完整的DNA-有机混合物分配到电穿孔盒中。
确保避免气泡。设置文本手稿中描述的电穿孔参数,然后用手指轻点电池以轻轻混合细胞。将保素放入保素室,然后按电穿孔器上的阻抗按钮,记下阻抗值。
按"开始"按钮启动电穿孔程序,并控制显示的电流、电压和能量的值。电穿孔后,立即在细胞中加入500微升无抗生素培养剂,通过上下移液混合。将样品转移到新的15毫升管中,用基底介质冲洗库维特,收集剩余的细胞,然后在室温下孵育细胞40分钟。
将细胞以450倍g离心5分钟,然后丢弃上看液。将颗粒重新在100微升的地下室基质中,将20微升的颗粒滴在预预热的48井板中。在37摄氏度下孵育板10分钟进行聚合,并添加250微升培养基,每井补充Y-27632和CHIR99021。
要确定转染效率,请在 24 至 48 小时后在显微镜下检查转染控制中的荧光。对于 FACS 分析,收集上述细胞并消化 10 到 20 分钟,直到单个细胞存在。加入多达10毫升的PBS,以450倍g离心细胞5分钟,然后吸气并丢弃上一代。
要区分活细胞,将颗粒重新在PBS的一毫升中,并加入合适的抗体或碘化钠。在黑暗中敲击并孵育细胞,轻轻混合细胞30分钟。孵育后,用10毫升PBS清洗细胞,然后离心并丢弃上经剂。
将细胞颗粒重新悬浮在 200 微升 PBS 中,并通过 100 微米滤株将悬浮液过滤到 FACS 管中。使用适当的浇注策略使用 FACS 机器分析细胞,并确定转染效率。四个不同癌症实体的有机体至少使用30微克的小质粒或大质粒进行电位分。
他们在电穿孔后48小时用流式细胞分析,并进行了细胞形状、单细胞、活细胞和eGFP表达的封闭分析。在所有四个器官实体中,小质粒的转染效率都高于较大的质粒。在具有92.1%GFP阳性细胞的PDAC器官中,小质粒的最有效的转染, 而大质粒的转染效率为46.7%较大的质粒更高效地转染成CRC器官,平均效率为53.4%,而小质粒的转染效率为84.3%,转染最困难的实体是胃癌器官,这显示了两个质粒最低的转染效率。
作为概念证明,人类正常的胃器官被电穿孔与质粒编码的Cas9,GFP和2sgRNA针对TP53。克隆由 Nutlin3 管理选择,TP53 淘汰通过等位基因的测序得到确认。正如我们用人类胃器官演示的,高效的电穿孔使各种CRISPR Cas9基操作器官培养物,如敲除或敲孔,因此可以模拟不同的疾病。