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科研必备之慢病毒包装实验答疑
吉满生物
2025-05-21

背景介绍




慢病毒


慢病毒(Lentivirus,LV)是逆转录病毒科下的一个属,其基因结构和其他逆转录病毒类似。包含RNA和蛋白,遗传信息储存在RNA中,衣壳糖蛋白与细胞膜上特异受体结合而进入易感靶细胞。其RNA进入靶细胞,经过反转录,整合到基因组,从而高水平的表达效应分子。是目前细胞及模式生物实验中非常有效的基因研究工具。



慢病毒载体


慢病毒载体则是以慢病毒基因组为基础,对慢病毒自身的元件,如LTR,Gag,Pol,Env等进行改造而发展起来的一类能够携带外源基因的病毒载体。目前以HIV-1(人类免疫缺陷I型病毒)为基础改造而来的慢病毒载体最为常用,它可以将外源基因有效地整合到宿主染色体上,实现目的基因的长期、稳定表达。



慢病毒包装


慢病毒包装,则是将生产病毒所需的组件拆分为多个质粒(第2代系统为3个,第3代系统为4个),质粒共转到包装用的细胞(HEK293T)中,进而产生慢病毒颗粒。




吉满生物拥有14年+的慢病毒包装服务经验,秉承“服务至上,品质为先”的理念,已为近25000名科研用户提供专业的技术支持和售后解答。



本篇列举了慢病毒包装实验过程中的9个常见问题,供各位老师学习参考!




慢病毒包装实验Q&A




如何确定某株细胞的MOI值?



MOI(Multiplicity of Infection,感染复数)是指每个细胞感染的病毒数。通常MOI越高,病毒整合到染色体的数量越多,也代表了病毒对细胞的感染能力,MOI越高,细胞越难被感染。



MOI值高低多受细胞本身影响,不同实验室细胞状态等差异可能导致细胞MOI值有区别,建议实验前都先用带有GFP的对照病毒进行MOI预实验摸索合适MOI值,进而确定病毒用量,通过文献或参考数据设置预实验感染梯度,如MOI较高可选择高滴度病毒或促感染试剂进行优化。



可通过如下公式进行计算MOI或病毒用量:

MOI=病毒滴度×感染的病毒量/细胞个数



如何提高慢病毒对细胞的感染效率?


慢病毒对细胞的感染效率受多种因素影响,如细胞自身生长状态、细胞数量、细胞被慢病毒感染的难易程度(MOI)等,因此保证细胞正常增殖,轮廓清晰,合适的细胞密度,选择最优的感染条件可以更好的保证感染效率。



对于悬浮细胞,可采用离心感染的方法,减少病毒感染时的体积,从而提高感染效率,如将细胞培养板密封后,用平角转子离心机1000g离心1h,再放回培养箱中正常培养。



慢病毒感染细胞后什么时候基因表达到达峰值?


慢病毒表达时间较慢,一般代谢旺盛的细胞(如293T、BHK21等)48h后可以观察到GFP荧光(或者RFP红色荧光);



代谢比较缓慢的细胞(如原代培养细胞、神经干细胞、胚胎干细胞等)GFP(RFP)蛋白表达所需时间较长,感染后72-96h甚至更长时间可以观察到GFP(RFP)荧光。



过表达慢病毒因载体中插入目的基因序列,可能荧光相比对照病毒稍弱;如载体中带有cas9/dcas9等较大蛋白,建议感染后7~10天再继续下游实验。感染后期请根据细胞生长的情况对细胞进行换液或传代,以保证良好的生长状态。



细胞能被慢病毒感染,但为何荧光很弱?


慢病毒感染细胞后,由于目的基因与荧光蛋白表达的方式不一样,导致荧光表达有差异的情况也时有发生。细胞中荧光强度受病毒载体及细胞等因素影响。



融合荧光:目的基因与荧光蛋白融合表达,少数的目的基因对融合的荧光蛋白的荧光有影响。可能是目的基因表达量低,导致融合蛋白的表达量也低,进而荧光不亮;也可能是目的基因对荧光蛋白的结构和功能有影响,导致荧光不亮。



IRES连接:使用目的基因-IRES-荧光蛋白的结构,由于IRES下游基因表达偏弱,容易导致荧光弱。



2A连接:使用目的基因-2A-荧光蛋白结构,2A上游的目的基因和下游荧光蛋白在蛋白翻译时断开,如果上游目的基因表达量低,也会导致下游荧光蛋白表达受影响,导致荧光弱,此外,2A元件连接断开不完全,可能存在融合表达同样存在影响。



启动子影响:目的基因和荧光蛋白使用不同的启动子表达,荧光蛋白接在强启动子后面时荧光表达强,接在弱启动子后面时荧光表达较弱,同时,不同类型的启动子在不同细胞中启动效果也会有影响,某些细胞可能需要特殊的启动子启动荧光或者目的基因表达。



细胞增殖及观察时间:通常目的细胞感染的慢病毒颗粒数越多,细胞本身增殖越快,荧光会越强;慢病毒在增殖较快的细胞中感染96~120h后,荧光蛋白表达才达到峰值;在增殖较慢的细胞中感染后,荧光蛋白表达达到峰值需要更长的时间。



为什么过表达慢病毒没有对照病毒的荧光强?


和病毒的容量有关,插入较长基因后,荧光强度会随着插入基因的长度或特殊结构(高GC)的存在而减弱,尤其是高GC片段,由于影响了转录,荧光强度会降低;另外,对照病毒的滴度相对较高,同等体积的病毒,对照的病毒量大。



曝光时间很长才能观察到荧光?


排除荧光显微镜问题:看对照病毒,如对照病毒也不亮属于显微镜问题;



PH值:若PH值较低,会导致绿色荧光猝灭,可根据培养基颜色判断(是否发黄);



目的基因的慢病毒可能会比对照病毒的光弱一些,属于正常现象,可延长曝光时间。



慢病毒通常可以装多大的基因?


通常情况下,需要构建的基因长度(含有标记基因在内)不超过4kb



因为慢病毒表达载体包含了5’LTR、3’LTR、WPRE等相关元件,一般情况下整个LTR长度与滴度相关,载体越大,病毒滴度越低,可通过载体情况及构建序列长度对病毒滴度进行预估。



慢病毒载体不包病毒能不能当质粒用?


不包病毒的慢病毒质粒可用于瞬转,类似于普通载体质粒,但装载序列的慢病毒载体整体较大,通常情况下,载体越大,瞬转效率越低。



有现成的慢病毒质粒能不能直接用于吉满的病毒包装?


对于客户提供的慢病毒载体质粒,由于载体系统的来源及结构的不同,包装病毒时在兼容性、产量、滴度等方面都可能存在有差异。



吉满使用二三代兼容的包装系统,会先对提供的质粒进行售前评估,如包装风险较大,建议换我们常用载体对包装滴度更有保障,低风险质粒可进行少量包装确定滴度再进行大量扩增。




慢病毒包装服务




吉满生物可提供一系列慢病毒现货产品(过表达、永生化、iPS、自噬、CRE、亚细胞定位等)及定制服务。



吉满生物在包装过程中,采用专业的工艺和标准化的流程,确保产品的纯度和活性,助力科研工作顺利推进。从质粒构建到病毒包装仅需5周即可发货!



更多产品与服务欢迎访问吉满生物官网:www.genomeditech.com





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科研必备之慢病毒包装实验答疑
吉满生物
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背景介绍




慢病毒


慢病毒(Lentivirus,LV)是逆转录病毒科下的一个属,其基因结构和其他逆转录病毒类似。包含RNA和蛋白,遗传信息储存在RNA中,衣壳糖蛋白与细胞膜上特异受体结合而进入易感靶细胞。其RNA进入靶细胞,经过反转录,整合到基因组,从而高水平的表达效应分子。是目前细胞及模式生物实验中非常有效的基因研究工具。



慢病毒载体


慢病毒载体则是以慢病毒基因组为基础,对慢病毒自身的元件,如LTR,Gag,Pol,Env等进行改造而发展起来的一类能够携带外源基因的病毒载体。目前以HIV-1(人类免疫缺陷I型病毒)为基础改造而来的慢病毒载体最为常用,它可以将外源基因有效地整合到宿主染色体上,实现目的基因的长期、稳定表达。



慢病毒包装


慢病毒包装,则是将生产病毒所需的组件拆分为多个质粒(第2代系统为3个,第3代系统为4个),质粒共转到包装用的细胞(HEK293T)中,进而产生慢病毒颗粒。




吉满生物拥有14年+的慢病毒包装服务经验,秉承“服务至上,品质为先”的理念,已为近25000名科研用户提供专业的技术支持和售后解答。



本篇列举了慢病毒包装实验过程中的9个常见问题,供各位老师学习参考!




慢病毒包装实验Q&A




如何确定某株细胞的MOI值?



MOI(Multiplicity of Infection,感染复数)是指每个细胞感染的病毒数。通常MOI越高,病毒整合到染色体的数量越多,也代表了病毒对细胞的感染能力,MOI越高,细胞越难被感染。



MOI值高低多受细胞本身影响,不同实验室细胞状态等差异可能导致细胞MOI值有区别,建议实验前都先用带有GFP的对照病毒进行MOI预实验摸索合适MOI值,进而确定病毒用量,通过文献或参考数据设置预实验感染梯度,如MOI较高可选择高滴度病毒或促感染试剂进行优化。



可通过如下公式进行计算MOI或病毒用量:

MOI=病毒滴度×感染的病毒量/细胞个数



如何提高慢病毒对细胞的感染效率?


慢病毒对细胞的感染效率受多种因素影响,如细胞自身生长状态、细胞数量、细胞被慢病毒感染的难易程度(MOI)等,因此保证细胞正常增殖,轮廓清晰,合适的细胞密度,选择最优的感染条件可以更好的保证感染效率。



对于悬浮细胞,可采用离心感染的方法,减少病毒感染时的体积,从而提高感染效率,如将细胞培养板密封后,用平角转子离心机1000g离心1h,再放回培养箱中正常培养。



慢病毒感染细胞后什么时候基因表达到达峰值?


慢病毒表达时间较慢,一般代谢旺盛的细胞(如293T、BHK21等)48h后可以观察到GFP荧光(或者RFP红色荧光);



代谢比较缓慢的细胞(如原代培养细胞、神经干细胞、胚胎干细胞等)GFP(RFP)蛋白表达所需时间较长,感染后72-96h甚至更长时间可以观察到GFP(RFP)荧光。



过表达慢病毒因载体中插入目的基因序列,可能荧光相比对照病毒稍弱;如载体中带有cas9/dcas9等较大蛋白,建议感染后7~10天再继续下游实验。感染后期请根据细胞生长的情况对细胞进行换液或传代,以保证良好的生长状态。



细胞能被慢病毒感染,但为何荧光很弱?


慢病毒感染细胞后,由于目的基因与荧光蛋白表达的方式不一样,导致荧光表达有差异的情况也时有发生。细胞中荧光强度受病毒载体及细胞等因素影响。



融合荧光:目的基因与荧光蛋白融合表达,少数的目的基因对融合的荧光蛋白的荧光有影响。可能是目的基因表达量低,导致融合蛋白的表达量也低,进而荧光不亮;也可能是目的基因对荧光蛋白的结构和功能有影响,导致荧光不亮。



IRES连接:使用目的基因-IRES-荧光蛋白的结构,由于IRES下游基因表达偏弱,容易导致荧光弱。



2A连接:使用目的基因-2A-荧光蛋白结构,2A上游的目的基因和下游荧光蛋白在蛋白翻译时断开,如果上游目的基因表达量低,也会导致下游荧光蛋白表达受影响,导致荧光弱,此外,2A元件连接断开不完全,可能存在融合表达同样存在影响。



启动子影响:目的基因和荧光蛋白使用不同的启动子表达,荧光蛋白接在强启动子后面时荧光表达强,接在弱启动子后面时荧光表达较弱,同时,不同类型的启动子在不同细胞中启动效果也会有影响,某些细胞可能需要特殊的启动子启动荧光或者目的基因表达。



细胞增殖及观察时间:通常目的细胞感染的慢病毒颗粒数越多,细胞本身增殖越快,荧光会越强;慢病毒在增殖较快的细胞中感染96~120h后,荧光蛋白表达才达到峰值;在增殖较慢的细胞中感染后,荧光蛋白表达达到峰值需要更长的时间。



为什么过表达慢病毒没有对照病毒的荧光强?


和病毒的容量有关,插入较长基因后,荧光强度会随着插入基因的长度或特殊结构(高GC)的存在而减弱,尤其是高GC片段,由于影响了转录,荧光强度会降低;另外,对照病毒的滴度相对较高,同等体积的病毒,对照的病毒量大。



曝光时间很长才能观察到荧光?


排除荧光显微镜问题:看对照病毒,如对照病毒也不亮属于显微镜问题;



PH值:若PH值较低,会导致绿色荧光猝灭,可根据培养基颜色判断(是否发黄);



目的基因的慢病毒可能会比对照病毒的光弱一些,属于正常现象,可延长曝光时间。



慢病毒通常可以装多大的基因?


通常情况下,需要构建的基因长度(含有标记基因在内)不超过4kb



因为慢病毒表达载体包含了5’LTR、3’LTR、WPRE等相关元件,一般情况下整个LTR长度与滴度相关,载体越大,病毒滴度越低,可通过载体情况及构建序列长度对病毒滴度进行预估。



慢病毒载体不包病毒能不能当质粒用?


不包病毒的慢病毒质粒可用于瞬转,类似于普通载体质粒,但装载序列的慢病毒载体整体较大,通常情况下,载体越大,瞬转效率越低。



有现成的慢病毒质粒能不能直接用于吉满的病毒包装?


对于客户提供的慢病毒载体质粒,由于载体系统的来源及结构的不同,包装病毒时在兼容性、产量、滴度等方面都可能存在有差异。



吉满使用二三代兼容的包装系统,会先对提供的质粒进行售前评估,如包装风险较大,建议换我们常用载体对包装滴度更有保障,低风险质粒可进行少量包装确定滴度再进行大量扩增。




慢病毒包装服务




吉满生物可提供一系列慢病毒现货产品(过表达、永生化、iPS、自噬、CRE、亚细胞定位等)及定制服务。



吉满生物在包装过程中,采用专业的工艺和标准化的流程,确保产品的纯度和活性,助力科研工作顺利推进。从质粒构建到病毒包装仅需5周即可发货!



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