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更新时间:2026-01-16
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CRISPR/Cas9 技术的成熟,使基因编辑逐渐从模式细胞系走向原代细胞和临床相关细胞模型。然而,在实际操作中,许多实验人员很快会遇到一个现实问题:
CRISPR 体系本身并不难,难的是如何把它高效、温和地送进原代细胞。
在这一背景下,电转染逐渐成为原代细胞 CRISPR 实验中的主流选择之一。
与常规细胞系相比,原代细胞在进行 CRISPR 编辑时往往面临多重挑战:
对外界刺激高度敏感
转染后细胞存活率要求高
编辑效率需要稳定、可重复
递送时间过长可能引发非特异效应
这些特点决定了:
👉 CRISPR 在原代细胞中的递送方式,往往比编辑工具本身更关键。
脂质体等化学转染方法在 CRISPR 实验中仍被广泛使用,但在原代细胞中常出现以下问题:
递送效率不稳定
化学转染依赖内吞过程,而原代细胞内吞活性有限,导致 Cas9 或核酸进入细胞比例偏低。
细胞毒性难以控制
为提高编辑效率而增加试剂用量,往往会显著降低细胞存活率。
作用时间过长
质粒或核酸在细胞内持续表达,可能增加脱靶风险。
在对安全性和可控性要求更高的原代细胞实验中,这些问题尤为突出。
电转染通过瞬时电场在细胞膜上形成短暂通道,使 Cas9 及其相关组分直接进入细胞质,从机制上规避了内吞限制。
在 CRISPR 原代细胞应用中,电转染的优势主要体现在:
递送过程快速、直接
不依赖细胞内吞活性
对细胞类型的适应性更强
尤其在原代细胞、免疫细胞等难转染模型中,其稳定性优势更加明显。
近年来,越来越多实验室采用 Cas9–sgRNA RNP(核糖核蛋白)复合物 进行 CRISPR 编辑,其优势包括:
Cas9 在细胞内作用时间短
脱靶风险相对降低
编辑过程更可控
而电转染正好与 RNP 递送方式高度匹配:
可实现瞬时、高效递送
不需要转录和翻译过程
有利于提高编辑效率与一致性
因此,在原代细胞 CRISPR 应用中,“RNP + 电转染"正在成为主流技术路线。
传统电转染在原代细胞中仍可能带来一定损伤。为此,近年来出现的微量电转染(Microporation)技术通过:
缩小转染体积
优化电场均匀性
减少热效应
在保证 CRISPR 编辑效率的同时,进一步提升了细胞存活率,使其更适合用于珍贵样本和功能研究。
在这一技术路线下,部分新型台式电转染系统已被应用于原代细胞和免疫细胞的 CRISPR 实验中,用于实现更加稳定、可重复的编辑效果。
在 CRISPR/Cas9 原代细胞研究中,递送方式正在从“辅助手段"转变为“关键环节"。
随着对编辑效率、安全性和重复性要求的不断提高,电转染,尤其是基于微量电转染理念的技术方案,正逐渐成为越来越多实验室的选择。
如需了解 CRISPR/Cas9 在原代细胞中的电转染思路或相关技术方案,可联系相关技术支持获取进一步信息。