體外細(xì)胞轉(zhuǎn)染試劑產(chǎn)品選擇指南
轉(zhuǎn)染的類型
細(xì)胞轉(zhuǎn)染試劑已經(jīng)成為研究和控制真核細(xì)胞基因功能的常規(guī)試劑，轉(zhuǎn)染試劑在基因功能研究、基因表達(dá)調(diào)控、突變分析，以及基因治療、細(xì)胞治療、蛋白生產(chǎn)、疫苗生產(chǎn)等方面應(yīng)用廣泛。
根據(jù)轉(zhuǎn)染后核酸是否整合到宿主細(xì)胞染色體中分成“瞬轉(zhuǎn)”（瞬時(shí)轉(zhuǎn)染）和“穩(wěn)轉(zhuǎn)”（穩(wěn)定轉(zhuǎn)染）。不同轉(zhuǎn)染方法的轉(zhuǎn)染效率、細(xì)胞毒性、對(duì)正常生理學(xué)的影響和基因表達(dá)水平各不相同，其原理、應(yīng)用與特點(diǎn)比較如下表所示：
表1 不同轉(zhuǎn)染方法的比較
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技術(shù) |
原理 |
優(yōu)點(diǎn) |
缺點(diǎn) |
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化學(xué)轉(zhuǎn)染方法 |
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陽離子脂質(zhì)體 |
帶正電的脂質(zhì)體與核酸帶負(fù)電的磷酸基團(tuán)形成復(fù)合物被細(xì)胞內(nèi)吞。 |
操作快速簡單 結(jié)果可重復(fù) 轉(zhuǎn)染效率高 可轉(zhuǎn)染DNA，RNA和蛋白質(zhì) 適用于生產(chǎn)瞬時(shí)和穩(wěn)定的蛋白質(zhì) 可用于體內(nèi)轉(zhuǎn)染 |
需進(jìn)行條件優(yōu)化(一些細(xì)胞系對(duì)陽離子脂質(zhì)體較敏感) 有些細(xì)胞系不容易轉(zhuǎn)染 血清的存在干擾復(fù)合物的形成，導(dǎo)致低轉(zhuǎn)染效率 培養(yǎng)基中血清的缺失會(huì)增加細(xì)胞毒性 |
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磷酸鈣共沉淀 |
磷酸鈣DNA復(fù)合物吸附細(xì)胞膜被細(xì)胞內(nèi)吞 |
便宜且容易獲得 適用于生產(chǎn)瞬時(shí)和穩(wěn)定的蛋白質(zhì) 轉(zhuǎn)染效率高（不限制細(xì)胞系） |
需要仔細(xì)制備試劑 – CaPO4溶液對(duì)pH，溫度和緩沖鹽濃度的變化敏感 可重復(fù)性較差 有細(xì)胞毒性，尤其對(duì)原代細(xì)胞 不能采用RPMI培養(yǎng)基，由于其含高濃度的磷酸鹽 不適用于動(dòng)物體內(nèi)轉(zhuǎn)染 |
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葡聚糖 |
帶正電的DEAE-右旋糖苷與核酸帶負(fù)電的磷酸骨架相互作用形成的復(fù)合物被細(xì)胞內(nèi)吞。 |
操作簡單 結(jié)果可重復(fù) 便宜 |
對(duì)某些細(xì)胞有化學(xué)毒性 只限于瞬時(shí)轉(zhuǎn)染 轉(zhuǎn)染效率低，尤其在原代細(xì)胞中 |
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其他陽離子聚合物 |
帶正電的聚合物與核酸帶負(fù)電的磷酸基團(tuán)形成帶正電的復(fù)合物后與細(xì)胞表面帶負(fù)電的蛋白多糖相互作用，并通過內(nèi)吞作用進(jìn)入細(xì)胞。 |
在血清中穩(wěn)定，對(duì)溫度不敏感 高轉(zhuǎn)染效率（限制細(xì)胞系） 結(jié)果可重復(fù) |
對(duì)某些細(xì)胞有毒性 不能生物降解（樹枝狀大分子） 多用于瞬時(shí)轉(zhuǎn)染，較少用于穩(wěn)定轉(zhuǎn)染 |
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生物轉(zhuǎn)染方法 |
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病毒轉(zhuǎn)染 |
本能感染細(xì)胞，傳遞遺傳物質(zhì) |
高轉(zhuǎn)染效率 適用于較難轉(zhuǎn)染的細(xì)胞系 可用于體內(nèi)轉(zhuǎn)染 可用于構(gòu)建穩(wěn)定表達(dá)或瞬時(shí)表達(dá)的細(xì)胞系 |
被轉(zhuǎn)染的細(xì)胞系必須含有病毒受體 基因插入大小受限（病毒載體~10 kb，非病毒載體~100 kb） 技術(shù)難度高，且構(gòu)建重組蛋白很費(fèi)時(shí) 存在生物安全問題（激活潛在疾病，免疫原性反應(yīng)，細(xì)胞毒性，插入突變，使細(xì)胞惡性轉(zhuǎn)化） |
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物理轉(zhuǎn)染方法 |
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電轉(zhuǎn) |
高脈沖電壓破壞細(xì)胞膜電位，DNA通過膜上形成的小孔導(dǎo)入。 |
原理簡單 條件優(yōu)化后可產(chǎn)生重復(fù)性的結(jié)果 不需要載體 不限制細(xì)胞類型和條件 條件優(yōu)化后可以快速轉(zhuǎn)染大量細(xì)胞 |
需要特殊的設(shè)備 需要優(yōu)化電轉(zhuǎn)脈沖和電壓參數(shù) 對(duì)細(xì)胞傷害很大 細(xì)胞死亡率很高因此需要大量細(xì)胞 會(huì)不可逆轉(zhuǎn)地?fù)p壞細(xì)胞膜，溶解細(xì)胞 |
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生物傳遞粒子傳遞（粒子轟擊） |
將DNA用顯微重金屬顆粒沉淀，再將包被好的顆粒用彈道裝置投射入細(xì)胞，DNA在胞內(nèi)逐步釋放表達(dá)。 |
不限制細(xì)胞類型和條件 可用于動(dòng)物體內(nèi)轉(zhuǎn)染 方法直接，結(jié)果可靠 不限制導(dǎo)入基因的大小和數(shù)量 |
需要昂貴的設(shè)備 會(huì)對(duì)樣品產(chǎn)生物理損傷 細(xì)胞死亡率很高因此需要大量細(xì)胞 需要準(zhǔn)備微粒 轉(zhuǎn)染效率相對(duì)較低 對(duì)于研究應(yīng)用成本較昂貴 |
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顯微注射 |
用顯微操作將DNA直接注入靶細(xì)胞核。 |
不限制細(xì)胞類型和條件 可以單細(xì)胞轉(zhuǎn)染 方法直接，結(jié)果可靠 不限制導(dǎo)入基因的大小和數(shù)量 不需要載體 |
需要昂貴的設(shè)備 有技術(shù)要求，且是勞動(dòng)密集型（一次只能轉(zhuǎn)染一個(gè)細(xì)胞） 轉(zhuǎn)染細(xì)胞數(shù)有限 常引起細(xì)胞死亡 |
產(chǎn)品特點(diǎn)
針對(duì)DNA轉(zhuǎn)染試劑與RNA轉(zhuǎn)染試劑，翌圣生物擁有雄厚的研發(fā)與生產(chǎn)團(tuán)隊(duì)，不斷優(yōu)化配方，改良生產(chǎn)工藝，推出了多款以陽離子脂質(zhì)體與陽離子聚合物為基礎(chǔ)的產(chǎn)品，為廣大科研院校與企業(yè)提供全方位的產(chǎn)品，產(chǎn)品線覆蓋轉(zhuǎn)染試劑涉及的各個(gè)領(lǐng)域。
高效性：適合瞬時(shí)轉(zhuǎn)染或者穩(wěn)定轉(zhuǎn)染細(xì)胞系。
低毒性：轉(zhuǎn)染的細(xì)胞仍保持很好的活性。
適應(yīng)性廣：普通細(xì)胞、難轉(zhuǎn)染的原代細(xì)胞全面覆蓋。
操作簡便：適合血清存在的培養(yǎng)基，轉(zhuǎn)染前后無需更換培養(yǎng)基。
性價(jià)比高：經(jīng)濟(jì)實(shí)用，轉(zhuǎn)染效率高，價(jià)格低。
選擇指南
轉(zhuǎn)染試劑的選擇，需要根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康呐c實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的不同進(jìn)行選擇，如轉(zhuǎn)染的物質(zhì)、具體的細(xì)胞、操作的便捷性等因素綜合考量。
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產(chǎn)品 |
Hieff Trans™ Liposomal Transfection Reagent 脂質(zhì)體核酸轉(zhuǎn)染試劑 |
Hieff Trans™ Universal Transfection Reagent Hieff Trans™通用型轉(zhuǎn)染試劑 |
Polyethylenimine Linear(PEI) MW25000 線性PEI轉(zhuǎn)染試劑MW25000 |
Polyethylenimine Linear(PEI) MW40000（rapid lysis） 線性PEI轉(zhuǎn)染試劑（速溶型）MW40000 |
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細(xì)胞類型 |
常規(guī) |
常規(guī) |
常規(guī) |
常規(guī) |
常規(guī) |
常規(guī) |
常規(guī) |
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難轉(zhuǎn)染 |
難轉(zhuǎn)染 |
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核酸類型 |
DNA |
DNA |
DNA |
DNA |
DNA |
DNA |
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siRNA |
siRNA |
siRNA |
siRNA |
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miRNA |
miRNA |
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mimic miRNA |
mimic miRNA |
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antimiRNA |
antimiRNA |
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DNA/siRNA共轉(zhuǎn)染 |
DNA/siRNA共轉(zhuǎn)染 |
DNA/siRNA共轉(zhuǎn)染 |
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多質(zhì)粒病毒包裝 |
多質(zhì)粒病毒包裝 |
多質(zhì)粒病毒包裝 |
多質(zhì)粒病毒包裝 |
多質(zhì)粒病毒包裝 |
應(yīng)用案例
Hieff Trans™ Liposomal Transfection Reagent 脂質(zhì)體核酸轉(zhuǎn)染試劑
Hieff TransTM以無菌的液體形式提供。通常情況下對(duì)于24孔板轉(zhuǎn)染，每次用1.5 μL左右，則1 mL Hieff TransTM約可做660次轉(zhuǎn)染；對(duì)于6孔板，每次用6 μL左右，則1 mL Hieff TransTM約可做160次轉(zhuǎn)染；
更多詳情請(qǐng)參見Hieff Trans™脂質(zhì)體轉(zhuǎn)染試劑，讓您對(duì)轉(zhuǎn)染自信滿滿
Polyethylenimine Linear (PEI) MW40000（rapid lysis） 線性PEI轉(zhuǎn)染試劑（速溶型）MW40000
PEI 40000是一種分子量為40000的高電荷陽離子聚合物，非常容易結(jié)合帶負(fù)電荷的核酸分子，形成復(fù)合物，并使該復(fù)合物進(jìn)入細(xì)胞中。PEI 40000是一種瞬時(shí)轉(zhuǎn)染試劑，細(xì)胞毒性低，轉(zhuǎn)染效率高，在HEK293和CHO等細(xì)胞中基因表達(dá)效率較高。目前已經(jīng)驗(yàn)證線性PEI轉(zhuǎn)染試劑廣泛適用于多種細(xì)胞系包括HEK-293、HEK293T、CHO-K1、COS-1、COS-7、NIH/3T3 、Sf9、HepG2和Hela細(xì)胞等。轉(zhuǎn)染效率高達(dá)80%~90%。
更多詳情請(qǐng)參見轉(zhuǎn)染新寵——PEI MAX （線性PEI MW 40000）更高效的轉(zhuǎn)染試劑
Hieff Trans™ siRNA/miRNA體外轉(zhuǎn)染試劑
該產(chǎn)品可在廣泛的細(xì)胞系中，實(shí)現(xiàn)1 nM的siRNA超過90%的表達(dá)效率，避免了脫靶效應(yīng)。適用于多種細(xì)胞轉(zhuǎn)染，包括Hela、MCF-7、HepG2、CHO等貼壁細(xì)胞；以及難以轉(zhuǎn)染的懸浮細(xì)胞系，如K562或THP-1細(xì)胞，可達(dá)到80%的沉默效率；同時(shí)還包括一些原代細(xì)胞，原代人成纖維細(xì)胞和原代人肝細(xì)胞等，可達(dá)到80%的沉默效率。
轉(zhuǎn)染條件參考
除各產(chǎn)品的說明書外，客戶根據(jù)各自具體的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行操作，在使用量上會(huì)有不同的差異，根據(jù)客戶使用產(chǎn)品后反饋的體外細(xì)胞轉(zhuǎn)染條件，進(jìn)行了整理，供大家參考。
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產(chǎn)品名稱/貨號(hào) |
Hieff Trans™ Liposomal Transfection Reagent 脂質(zhì)體核酸轉(zhuǎn)染試劑/40802ES |
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細(xì)胞 |
培養(yǎng)容器 |
鋪板密度 |
DNA量 |
Hieff trans量 |
轉(zhuǎn)染效率 |
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A549 |
6 well |
90% |
0.7 μg |
1.15 μL |
+++ |
|
BV 2 |
24 well |
95% |
0.2 μg |
0.2 μL |
++ |
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C2C12 |
24 well |
80% - 90% |
1 μg |
5 μL |
++ |
|
DF 1 |
24 well |
80% - 90% |
0.5 μg |
0.5 μL |
+++ |
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H520 |
6 well |
80% |
1.2μg |
6 μL |
++ |
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HaCaT |
96 well |
70% |
100 ng |
1 μL |
++ |
|
HCT116 |
6 well |
90% |
4 μg |
10 μL |
++ |
|
HEK 293 |
6 well |
95% |
2 μg |
10 μL |
80 - 90% |
|
HEK 293FT |
24 well |
85% |
1 μg |
4 μL |
90% |
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HEK 293T |
12 well |
1×105 |
1 μg |
2 μL |
+++ |
|
HEK 293T（懸浮） |
30 ml |
80% |
30 μg |
60 μL |
++ |
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Hela |
12 well |
90% |
0.2μg |
0.6 μL |
90% |
|
Hela |
12 well |
80% |
1 μg |
3 μL |
+++ |
|
HepG2 |
12 well |
80% |
1 μg |
3 μL |
++ |
|
HUVEC |
24 well |
80% |
1 μg |
2 μL |
++ |
|
MCF10A |
10 cm dish |
60% |
5 μg |
15 μL |
++ |
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N2A |
24 well |
70% - 80% |
300 ng |
900 μL |
+ |
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NCI H1975 |
6 well |
80% |
4 μg |
10 μL |
+++ |
|
NIH 3T3 |
6 well |
90% |
4 μg |
10 μL |
+++ |
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Raw 264.7 |
35 mm dish |
80% |
1 μg |
2 μL |
90% |
|
Vero |
6 well |
80% |
3 μg |
9 μL |
+++ |
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細(xì)胞 |
培養(yǎng)容器 |
鋪板密度 |
siRNA量 |
Hieff trans量 |
轉(zhuǎn)染效率 |
|
HK2 |
6 well |
65% |
100 pmol |
6 μL |
+++ |
常見問題
一 Hieff Trans™ Liposomal Transfection Reagent 脂質(zhì)體核酸轉(zhuǎn)染試劑
Q: 配制核酸轉(zhuǎn)染試劑復(fù)合物時(shí)能否有血清的存在？
A: 血清的存在會(huì)影響脂質(zhì)體的形成，建議配制核酸轉(zhuǎn)染試劑復(fù)合物時(shí)采用無血清培養(yǎng)基（一般推薦MEM 培養(yǎng)基）。
Q: 使用Hieff Trans™脂質(zhì)體核酸轉(zhuǎn)染試劑需要注意什么？
A:
1）細(xì)胞轉(zhuǎn)染時(shí)，細(xì)胞密度以80%-95%為佳，具體鋪板密度根據(jù)細(xì)胞情況酌情而定；
2）使用高純度的DNA有助于獲得較高的轉(zhuǎn)染效率；
3）制備轉(zhuǎn)染復(fù)合物時(shí)要求用無血清培養(yǎng)基稀釋DNA和轉(zhuǎn)染試劑；
4）轉(zhuǎn)染的時(shí)候培養(yǎng)基中不能添加抗生素；
5）試劑應(yīng)該在2-8℃度保存，要注意避免多次反復(fù)長時(shí)間開蓋；
6）初次使用應(yīng)優(yōu)化DNA濃度和陽離子脂質(zhì)體試劑量以得到最大的轉(zhuǎn)染效率。DNA 和轉(zhuǎn)染試劑的比例，通常推薦是1:2-1:3。
Q：轉(zhuǎn)染后需要進(jìn)行終止嗎？
A：不需要。脂質(zhì)體復(fù)合物可以穩(wěn)定存在6個(gè)小時(shí)。如果在進(jìn)行轉(zhuǎn)染前沒有進(jìn)行細(xì)胞換液，為了保證細(xì)胞正常生長所需的營養(yǎng)，需要在4～6小時(shí)后換用新的培養(yǎng)基。但如果轉(zhuǎn)染之前已進(jìn)行過換液，則在脂質(zhì)體轉(zhuǎn)染后不需要進(jìn)行再次換液。
Q：可否進(jìn)行DNA和siRNA的共轉(zhuǎn)染？效果如何？
A：可以，DNA和siRNA的共轉(zhuǎn)染時(shí)候，siRNA轉(zhuǎn)染效率會(huì)略微差點(diǎn)。
Q：轉(zhuǎn)染試劑可否進(jìn)行慢病毒包裝的轉(zhuǎn)染呢？
A：慢病毒包裝是可以的。
Q：懸浮細(xì)胞轉(zhuǎn)染是否可以用Hieff Trans™脂質(zhì)體核酸轉(zhuǎn)染試劑？
A：Hieff Trans™脂質(zhì)體核酸轉(zhuǎn)染試劑可以用于懸浮細(xì)胞轉(zhuǎn)染，具體操作可見Protocol。另外，我們還推出了專門用于懸浮細(xì)胞的轉(zhuǎn)染試劑（Cat No. 40805, 懸浮細(xì)胞專用脂質(zhì)體核酸轉(zhuǎn)染試劑）。
二 Hieff Trans™ siRNA/miRNA體外轉(zhuǎn)染試劑
Q: 轉(zhuǎn)染試劑轉(zhuǎn)染后需要換液嗎？
A: 對(duì)于換液，可以區(qū)分兩種情況；1、轉(zhuǎn)染之前如果沒有換液，應(yīng)在轉(zhuǎn)染6 小時(shí)左右后換液，以保證細(xì)胞生長所需營養(yǎng)，2、如果轉(zhuǎn)染之前有換液，可以按照平時(shí)等到培養(yǎng)基出現(xiàn)營養(yǎng)不足時(shí)換液。
Q：轉(zhuǎn)染試劑可以凍存嗎？
A：不可凍存，因?yàn)檗D(zhuǎn)染試劑是一種PEI陽離子轉(zhuǎn)染試劑，低溫下凍存，會(huì)破壞PEI轉(zhuǎn)染試劑的活性，因此最好是2-8℃度儲(chǔ)存，保持最好的轉(zhuǎn)染效能。
產(chǎn)品訂購
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應(yīng)用場景 |
名稱 |
貨號(hào) |
規(guī)格 |
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細(xì)胞類型：貼壁/懸浮 核酸類型：DNA、siRNA |
40802ES02 |
0.5 mL |
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40802ES03 |
1.0 mL |
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|
40802ES08 |
5×1 mL |
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細(xì)胞類型：貼壁/懸浮 |
40803ES70 |
200 T |
|
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用途：病毒感染、DNA轉(zhuǎn)染 |
40804ES76 |
500 μL |
|
|
40804ES86 |
5×500 μL |
||
|
細(xì)胞類型：懸浮 |
40805ES02 |
0.5 mL |
|
|
40805ES03 |
1.0 mL |
||
|
40805ES08 |
5×1 mL |
||
|
細(xì)胞類型：貼壁/懸浮 |
40806ES01 |
0.1 mL |
|
|
40806ES02 |
0.5 mL |
||
|
40806ES03 |
1.0 mL |
||
|
細(xì)胞類型：貼壁/懸浮 |
40808ES02 |
0.5 mL |
|
|
40808ES03 |
1 mL |
||
|
40808ES08 |
5×1 mL |
||
|
細(xì)胞類型：貼壁/懸浮 |
40809ES01 |
0.1 mL |
|
|
40809ES03 |
1 mL |
||
|
細(xì)胞類型：貼壁/懸浮 |
40815ES03 |
1 g |
|
|
40815ES08 |
5×1 g |
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細(xì)胞類型：貼壁/懸浮 |
40816ES02 |
100 mg |
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|
40816ES03 |
1 g |
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細(xì)胞類型：293 |
40820ES04 |
1.5 mL |
|
|
40820ES10 |
10 mL |
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40820ES60 |
100 mL |
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細(xì)胞類型：293 核酸類型：DNA 用途：AAV/LV載體大規(guī)模生產(chǎn) |
40821ES10 |
10 mL |
|
|
40821ES60 |
100 mL |
||
|
40821ES80 |
1 L |
使用產(chǎn)品已發(fā)表的部分文獻(xiàn)
[1] Liu R, Yang J, et al. Optogenetic control of RNA function and metabolism using engineered light-switchable RNA-binding proteins. Nat Biotechnol. 2022 Jan 3. (IF:55)華東理工大學(xué)生物工程學(xué)院楊弋團(tuán)隊(duì)
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