PEI(聚乙烯亞胺)轉染試劑是一種高效、低成本的非脂質體聚合物轉染試劑,廣泛應用于哺乳動物細胞、昆蟲細胞及部分植物細胞的DNA、siRNA等核酸的轉染。其配制步驟需嚴格遵循無菌操作,并注意濃度、pH值及儲存條件,以下是詳細的配制步驟及注意事項:
 
  一、配制前準備
 
  材料與試劑
 
  PEI粉末(分子量通常為25 kDa或40 kDa,需根據(jù)實驗需求選擇)
 
  超純水(或無內(nèi)毒素水)
 
  1 M HCl(用于調節(jié)pH)
 
  1 M NaOH(備用)
 
  0.22 μm濾膜(無菌過濾用)
 
  無菌離心管、移液器、磁力攪拌器(可選)
 
  個人防護
 
  佩戴實驗服、手套和護目鏡,避免直接接觸PEI粉末(可能刺激皮膚和呼吸道)。
 
  二、配制步驟
 
  1. 溶解PEI粉末
 
  計算質量:根據(jù)目標濃度(常用1 mg/mL)和所需體積,計算PEI粉末質量。
 
  示例:配制10 mL 1 mg/mL PEI溶液,需稱取10 mg PEI粉末。
 
  溶解:將PEI粉末加入適量超純水(如5 mL),渦旋或磁力攪拌至完全溶解(可加熱至50-60℃加速溶解,但需避免高溫破壞結構)。
 
  定容:將溶解后的溶液轉移至容量瓶或離心管,用超純水定容至目標體積(如10 mL)。
 
  2. 調節(jié)pH值
 
  初始pH:PEI溶液初始pH通常較低(約1-2),需用1 M HCl或NaOH調節(jié)至生理兼容范圍(pH 7.0-7.4)。
 
  操作:
 
  逐滴加入1 M NaOH,邊加邊攪拌,同時用pH試紙或pH計監(jiān)測,直至pH達7.0-7.4。
 
  若pH過高,可用1 M HCl回調。
 
  3. 無菌過濾
 
  過濾:將調節(jié)好pH的PEI溶液通過0.22 μm濾膜無菌過濾,去除雜質和微生物。
 
  注意:
 
  過濾前需確保濾膜和過濾裝置無菌。
 
  若溶液體積較大,可分次過濾或使用真空過濾裝置。
 
  4. 分裝與儲存
 
  分裝:將過濾后的PEI溶液按實驗需求分裝至無菌離心管(如1 mL/管),避免反復凍融。
 
  儲存:
 
  短期使用(1-2周):4℃保存。
 
  長期保存:-20℃或-80℃冷凍,可穩(wěn)定數(shù)月至一年。
 
  避免反復凍融:每次取用后立即放回冷凍環(huán)境。
 
  三、關鍵注意事項
 
  濃度優(yōu)化
 
  PEI濃度需根據(jù)細胞類型和轉染效率優(yōu)化。常用范圍為1-10 μg/mL(按DNA質量計算),但需通過預實驗確定最佳比例(如PEI:DNA質量比為1:1至6:1)。
 
  pH敏感性
 
  PEI的轉染效率受pH影響顯著。pH過低(<6.5)可能導致細胞毒性,pH過高(>7.5)可能降低轉染效率。
 
  無菌操作
 
  PEI溶液易受微生物污染,配制全過程需嚴格無菌,避免影響細胞活性。
 
  內(nèi)毒素控制
 
  若用于敏感細胞(如原代細胞或干細胞),建議使用無內(nèi)毒素水配制,并檢測內(nèi)毒素水平(<0.1 EU/mL)。
 
  避免金屬離子污染
 
  PEI可能與金屬離子(如Ca²?、Mg²?)結合,影響轉染效率。配制時避免使用含金屬離子的試劑或容器。
 
  四、預實驗建議
 
  細胞兼容性測試:首次使用前,在目標細胞中測試PEI的細胞毒性(如MTT實驗)和轉染效率(如熒光報告基因)。
 
  濃度梯度優(yōu)化:設置PEI濃度梯度(如1、2、4、6 μg/mL),確定最佳轉染條件。
 
  對照實驗:設置空白對照(無PEI)和陽性對照(已知高效轉染試劑),驗證實驗可靠性。
 
  五、PEI(聚乙烯亞胺)轉染試劑常見問題解決
 
  轉染效率低:檢查PEI濃度、pH值、細胞狀態(tài)及DNA質量。
 
  細胞毒性高:降低PEI濃度或縮短轉染時間,優(yōu)化轉染后培養(yǎng)條件(如更換新鮮培養(yǎng)基)。
 
  溶液渾濁或沉淀:可能因pH不當或金屬離子污染導致,需重新配制并過濾。