慢病毒包装方法

2025年11月18日
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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)

  • 转移载体(Transfer Vector):携带目的基因(GFP、shRNA、cDNA 等)

  • 包装质粒(Packaging Plasmid,gag/pol、rev):提供结构蛋白与复制相关蛋白

  • 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)

  • Transfer vector + gag/pol + rev + VSV-G

  • 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

  • 转染效率高

  • 可高表达 gag/pol 和 VSV-G

  • 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

  • 前一天按密度铺板

  • 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):

  • 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)

  • 按标准操作混合 DNA + 转染试剂

  • 室温孵育 15–20 min

  • 加到细胞中,轻轻摇匀

4. 细胞培养

  • 6–8 小时后根据需要换液(可不换)

  • 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:

  • 48 h

  • 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)

  • 快速、安全、最常用

  • 使用 100 kDa cutoff 的 Amicon 等滤杯

2. PEG 沉淀

  • 成本低

  • 会残留 PEG,不适合某些下游实验

3. 超速离心(Ultracentrifugation)

  • 滴度最高

  • 需要大型设备,操作复杂

六、病毒滴度检测

常见方法:

  • 功能滴度(TU/mL):感染细胞后测 GFP 或抗性

  • qPCR 滴度(viral RNA copies)

  • p24 ELISA(间接)

七、常见影响因素

  • 细胞密度不佳、状态差

  • DNA 质量低或比例不合适

  • 转染效率差

  • VSV-G 表达不足

  • 目的基因太大(> 8–9 kb 影响滴度)

  • 上清保存时间过长或冻融次数多

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