慢病毒包装通常指在 HEK293T 细胞中通过瞬时转染多种质粒,使其产生具有感染能力的重组慢病毒颗粒。核心原理是利用包装系统提供病毒结构与复制必需元件,而目的载体提供转基因表达框架。
一、包装系统类型
1. 三质粒系统(最常见)
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转移载体(Transfer Vector):携带目的基因(GFP、shRNA、cDNA 等)
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包装质粒(Packaging Plasmid,gag/pol、rev):提供结构蛋白与复制相关蛋白
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包膜质粒(Envelope Plasmid,VSV-G):提供病毒包膜,决定病毒宿主范围
2. 四质粒系统(更安全)
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Transfer vector + gag/pol + rev + VSV-G
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将 gag/pol 与 rev 进一步分离,提高生物安全性,降低重组风险。
二、包装细胞
一般选择 HEK293T:
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转染效率高
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可高表达 gag/pol 和 VSV-G
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产毒效率高
目标:细胞状态良好、贴壁饱满但未过度融合(70–90% confluency)。
三、转染步骤(通用流程)
1. 细胞准备
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前一天按密度铺板
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第二天细胞长到 70–90%即可转染
2. 配制 DNA 混合物
常见质粒比例(示例):
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Transfer vector:包装质粒:包膜质粒 = 4 : 3 : 1 (质量比)
四质粒系统则根据公司/实验室 SOP 调整。
3. 转染(常用方法:PEI、Lipofectamine 3000)
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按标准操作混合 DNA + 转染试剂
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室温孵育 15–20 min
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加到细胞中,轻轻摇匀
4. 细胞培养
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6–8 小时后根据需要换液(可不换)
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32–37°C 培养(32°C 可提升滴度但速度慢)
四、收集病毒上清
收集时间点:
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48 h
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72 h(必要时 96 h 再收一次)
处理步骤:
1.收集上清
2.300 × g、5 min 去除细胞碎片
3.0.45 μm 滤膜过滤
4.可直接使用或进行浓缩(超滤柱/PEG/超速离心)
五、病毒浓缩方法(任选)
1. 超滤柱(Ultrafiltration)
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快速、安全、最常用
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使用 100 kDa cutoff 的 Amicon 等滤杯
2. PEG 沉淀
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成本低
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会残留 PEG,不适合某些下游实验
3. 超速离心(Ultracentrifugation)
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滴度最高
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需要大型设备,操作复杂
六、病毒滴度检测
常见方法:
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功能滴度(TU/mL):感染细胞后测 GFP 或抗性
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qPCR 滴度(viral RNA copies)
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p24 ELISA(间接)
七、常见影响因素
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细胞密度不佳、状态差
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DNA 质量低或比例不合适
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转染效率差
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VSV-G 表达不足
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目的基因太大(> 8–9 kb 影响滴度)
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上清保存时间过长或冻融次数多
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