如何選擇BTX轉(zhuǎn)基因儀（電轉(zhuǎn)儀）

1、確定目標(biāo)對象：也就是你所有轉(zhuǎn)的目的物是什么東西？
細(xì)胞系和細(xì)胞類型
細(xì)胞類型包括人類、哺乳動物、細(xì)菌、植物、藻類、霉菌、寄生蟲等
細(xì)胞系包括CHO, COS, Jurkat, Saccharomyces Tobacco, Corn, Rice, Tomato，Trypanosome，E coli等

2、其次確定目的
目的包括：轉(zhuǎn)染 轉(zhuǎn)化 電整合 電插入 活體/卵的應(yīng)用 核移植和克隆 細(xì)胞融合

然后根據(jù)這些來確定該選擇什么類型的儀器。
1、 某位老師使用化學(xué)法轉(zhuǎn)化大腸桿菌E.coli。他希望構(gòu)建cDNA文庫，但是不能得到好的轉(zhuǎn)化效率。他以后還想做哺乳動物細(xì)胞。如何來選擇儀器：
選擇方案：ECM 399將是較好的選擇，這儀器用來轉(zhuǎn)化E.coli效果十分理想，同時操作簡單。如果有足夠的預(yù)算，可以選擇ECM 630, 這樣更符合他現(xiàn)在和將來的需求。

2、某位老師想要進(jìn)行一些雞胚的研究工作，他們希望轉(zhuǎn)染雞的眼睛，以便研究視覺膜的發(fā)育過程。他對卵的基因傳遞有一些了解。
選擇方案：完成這個轉(zhuǎn)染過程需要 ECM 830和活體電極Genetrodes。由于目標(biāo)區(qū)域很小，他需要小的長的genetrode。方波適合動物體的活體轉(zhuǎn)基因，同時針形的電極是卵的轉(zhuǎn)基因的首選。

3、遺傳研究中心希望開展某種疾病的基因治療，首先從小動物例如小鼠，以后要在狗、豬等動物體開展。客戶最初希望用基因槍的方法。但是覺得條件不易控制。
選擇方案：基因槍不是理想的活體轉(zhuǎn)基因的方法。基因槍容易傷害哺乳動物的組織，同時條件可控性差，DNA的轉(zhuǎn)移效果不理想。推薦使用ECM 830 和2 Needle Array 用于小動物研究，對于大的動物研究的話還需配 caliper electrode。

4、Dr. Mendle使用agrobacteria來轉(zhuǎn)化煙草的原生質(zhì)體。他在尋找快速在完整的植株上完成轉(zhuǎn)基因的方法。此時如何選擇？
選擇方案:ECM 630和特殊電極。電極的選擇需要根據(jù)植物轉(zhuǎn)基因的部位。一般有三種電極可以選擇Tweezertrode、 Caliper Electrode、 Needle Arrays.根據(jù)他所轉(zhuǎn)的植物體大小，硬度等進(jìn)行

5、Dr. Hofmann正使用脂質(zhì)體方法轉(zhuǎn)染原代神經(jīng)細(xì)胞，但是結(jié)果差強(qiáng)人意，僅得到1%的轉(zhuǎn)染效率。但是他不希望使用電轉(zhuǎn)，因為怕殺死細(xì)胞。這些希望不能被胰蛋白酶消化（會引起其他變化）所以他不能使用樣品杯。給怎么辦。
選擇方案：推薦使用ECM 830 和petri dish 電極或者epizap電極。這樣可以用最溫和的方法完成原位轉(zhuǎn)基因。

6、 Dr. Bloom希望你給他推薦一款融合儀。他過去使用化學(xué)的方法來進(jìn)行的。怎么來推薦。

選擇方案：如果費用允許， ECM 2001是最好的選擇。它提供交流波能排列細(xì)胞，可以完成所有的細(xì)胞融合試驗。如果費用不足的話，ECM830也可以完成核移植的工作，在融合時需要將兩個細(xì)胞進(jìn)行排列，或者細(xì)胞的濃度足夠大。

以下是工作目的和相應(yīng)的最佳儀器對照說明：
·細(xì)菌/酵母轉(zhuǎn)化 （系統(tǒng)：ECM399/630）
電穿孔現(xiàn)在被認(rèn)作是轉(zhuǎn)化細(xì)菌及酵母的最有效的方法。革蘭氏陰性細(xì)菌（例如大腸桿菌）一般比革蘭氏陽性細(xì)菌更容易轉(zhuǎn)化，因為他們的細(xì)胞壁組成不同。對于革蘭氏陰性細(xì)菌常�？梢垣@得10的10次方轉(zhuǎn)化2/微克DNA的轉(zhuǎn)化效率，而對于革蘭氏陽性細(xì)菌，一般可以得到10的6次方轉(zhuǎn)化2/微克DNA。Chang等人（1997）成功對一個mtz-敏感的Heliobacter pylori菌株進(jìn)行電穿孔以傳遞mtz抵抗性。Planelles等人（1999）使用電穿孔轉(zhuǎn)化大腸桿菌，以避免使用包裝物質(zhì)。最近電穿孔儀器方面的進(jìn)展將使研究人員能夠進(jìn)一步優(yōu)化細(xì)菌轉(zhuǎn)化（例如脈沖長度產(chǎn)生方面擴(kuò)展的功能條件）。

RNA、DNA、蛋白質(zhì)以及小分子都已經(jīng)通過電穿孔的方法轉(zhuǎn)入酵母。沒有必要在電穿孔前部分去除酵母細(xì)胞壁，因為在完整酵母電穿孔方面的進(jìn)展可以產(chǎn)生高的轉(zhuǎn)化率。Faber等人（1994）年優(yōu)化了S.Cerevisiae的實驗方案，使用Hansenula Polymorpha獲得了比以前的報告增加300倍的轉(zhuǎn)化效率。

在質(zhì)粒修復(fù)中，質(zhì)粒從酵母轉(zhuǎn)入大腸桿菌以進(jìn)行詳細(xì)的DNA序列分析，這是另外一種重要的技術(shù)。這種兩個步驟的過程被電穿孔進(jìn)行了簡化，用于驗證隱性基因的結(jié)構(gòu)，將其導(dǎo)入酵母，看基因性和表現(xiàn)性之間的關(guān)系。已經(jīng)建立了標(biāo)準(zhǔn)的實驗方案使用指數(shù)衰減波發(fā)生器例如BTX ECM630轉(zhuǎn)化細(xì)菌/酵母。使用方形波電穿孔儀的實驗方案，例如BTX ECM830，來轉(zhuǎn)化細(xì)菌/酵母。研究人員還成功將大的質(zhì)粒（BAC及YAC）導(dǎo)入細(xì)菌。電穿孔杯是細(xì)胞及酵母電穿孔的最常用附件，而Model747共軸電極使用則變得越來越普遍。

·動物細(xì)胞轉(zhuǎn)染 （系統(tǒng)：ECM630/830）
對真核細(xì)胞的轉(zhuǎn)染可以通過多種方法獲得，例如磷酸鈣沉淀、脂質(zhì)體轉(zhuǎn)染、病毒方法以及電穿孔。電穿孔已經(jīng)被正式對傳統(tǒng)的轉(zhuǎn)染方法不靈的細(xì)胞有很好的效果，因此被選為最佳的分子傳遞系統(tǒng)。電穿孔的好處有可重復(fù)性、更高的效率、大量樣本處理、無毒性以及容易使用（不需要孵育時間）。
Lofin等人（1999）對NIH/3T3細(xì)胞進(jìn)行電穿孔使mRNA進(jìn)入，以研究細(xì)胞周期及細(xì)胞分化過程中mRNA對基因表達(dá)調(diào)節(jié)、控制。Bodwell等人（1999）在對COS-7細(xì)胞進(jìn)行電穿孔是使用較長的脈沖時間后獲得了較高水平的表達(dá)。Warner等人（1997）使用電穿孔方法成功轉(zhuǎn)化了淋巴細(xì)胞。Incyte
Genomics公司成功使用BTX電穿孔儀轉(zhuǎn)染了ES細(xì)胞進(jìn)行轉(zhuǎn)基因小鼠的生產(chǎn)。BTX ECM399\630\830型儀器、電穿孔杯以及多種特用的電極都用于動物細(xì)胞轉(zhuǎn)染用途。

·蛋白質(zhì)電整合/電插入 （系統(tǒng)：ECM630/830）
將蛋白質(zhì)導(dǎo)入細(xì)胞以及將蛋白質(zhì)插入至細(xì)胞膜中也可以通過電穿孔來實現(xiàn)。不光肽段，而且包括抗體的多種蛋白，也可以進(jìn)行導(dǎo)入。Ushio-Fukai等人（1998）對電穿孔插入哺乳動物細(xì)胞中的外源蛋白進(jìn)行了定量。對于這些用途可以使用多種BTX電極。

·植物細(xì)胞轉(zhuǎn)化 （系統(tǒng)：ECM630/830）
對植物原生質(zhì)（玉米、煙草等）及完整植物的電穿孔可以用于產(chǎn)生對農(nóng)業(yè)/園藝有用的轉(zhuǎn)基因作物。植物細(xì)胞轉(zhuǎn)化的一個主要目的是對植物細(xì)胞進(jìn)行穩(wěn)定轉(zhuǎn)化以產(chǎn)生具有優(yōu)良品質(zhì)及產(chǎn)量增加的作物。Lin等人（1997）優(yōu)化了多種植物上用于GUS表達(dá)的電穿孔條件，結(jié)果顯示完整植物細(xì)胞以及原生質(zhì)都可以進(jìn)行有效轉(zhuǎn)化。Diaz等人（1994）針對小麥及燕麥的葉和根的原生質(zhì)進(jìn)行了相似的優(yōu)化試驗，證明了電穿孔對于植物工作的有效性。這些作者也比較了電穿孔與PEG的差別，結(jié)果發(fā)現(xiàn)電穿孔更有效、更有重復(fù)性、更經(jīng)濟(jì)。BTX是世界上體內(nèi)轉(zhuǎn)染用特殊電極的領(lǐng)先者。對于這些用途可以使用多種BTX電極，例如2針陣列、游標(biāo)尺電極以及Tweezertrodes。


·貼壁細(xì)胞的轉(zhuǎn)染----ACT （系統(tǒng)：ECM630/830）

除了對盛在普通樣品杯的懸浮細(xì)胞進(jìn)行電穿孔外，還可以對多種培養(yǎng)板上的貼壁細(xì)胞進(jìn)行原位電穿孔。這樣可以避免用胰酶消化細(xì)胞，有助于保持細(xì)胞的活性及細(xì)胞數(shù)目。Lewis等人（1999）使用培養(yǎng)皿電極將基因轉(zhuǎn)染入人類及靜脈內(nèi)皮細(xì)胞。Paptis等人（1998）通過對長在導(dǎo)電載玻片的NIH/3T3細(xì)胞進(jìn)行原位電穿孔研究信號轉(zhuǎn)導(dǎo)。Teruel等人（1999）也對位于載玻片上的海馬神經(jīng)細(xì)胞轉(zhuǎn)入DNA、RNA以及多種大分子。BTX為貼壁細(xì)胞的轉(zhuǎn)染（ACT）提供了PP35-2、366、747、840及Epizap電極系統(tǒng)。請關(guān)注不久后為這些用途開發(fā)的新產(chǎn)品

·高通量篩檢----HTS （系統(tǒng)：ECM630/830）
高通量篩檢及cDNA文庫的建立，需要一次處理多個樣本的能力。使用傳統(tǒng)樣品杯花費很大而且有時間限制。然而，96孔板里使用的電極對于這些類型的應(yīng)用肯定有用。Hoffma-Tsay等人（1994）使用96孔共軸電極在植物融合實驗中檢測8種化學(xué)物質(zhì)。Peterfy等人（1995）比較了多種類型的多孔電極，將DNA傳遞入COS-7細(xì)胞。Marrero等人（1997）使用多孔電極將抗體電導(dǎo)入血管平滑肌細(xì)胞，以誘導(dǎo)細(xì)胞增值。BTX目前提供747和840用于這樣的用途，并且不斷開發(fā)新的產(chǎn)品。

·大容量生產(chǎn)（LVP）及先體外后體內(nèi)基因治療（系統(tǒng)：ECM600F）
工業(yè)用大容量生產(chǎn)或者先體外后體內(nèi)基因治療也為社會所需。人們可以先在樣品杯里優(yōu)化條件然后將實驗方案轉(zhuǎn)成流水線作業(yè)，將實驗進(jìn)行比例放大。BTX ElectroFlowPorator系統(tǒng)有一個泵及一個改進(jìn)了的電穿孔儀組成。泵可以進(jìn)行編程并與電穿孔儀進(jìn)行同步操作，以將脈沖傳遞多批的細(xì)胞。Parham等人(1999)使用流動性系統(tǒng)優(yōu)化了CHO、COS-7、HEK293、NSO、CV-1細(xì)胞的短暫基因表達(dá)，，獲得了滿意的結(jié)果。

·胚胎操作/核移植/動物克隆 （系統(tǒng)：ECM2001/830）
核移植是將細(xì)胞核從供體轉(zhuǎn)入受體的過程。細(xì)胞核指導(dǎo)胚胎的發(fā)育，導(dǎo)致新生體安全出生。在這個過程中，電融合用于將供體細(xì)胞與受體卵細(xì)胞融合，并進(jìn)一步激活細(xì)胞分裂，形成胚胎。Meng等人（1997）將核移植技術(shù)擴(kuò)展至靈長類動物模型，克隆出恒河猴。技術(shù)的進(jìn)步使研究人員能夠從分裂球進(jìn)展至更高分化的胚胎細(xì)胞以及靜止的胚兒細(xì)胞，作為核的供應(yīng)來源。胚胎產(chǎn)生的細(xì)胞在體外培養(yǎng)6-13代，然后在轉(zhuǎn)入前使用血清饑餓的方法使細(xì)胞靜止。如前文所述，Roble、Cibelli以及Stice是第一次在1998年報告使用非老化胚成纖維細(xì)胞作為核的供體進(jìn)行核移植而產(chǎn)生綿羊克隆轉(zhuǎn)基因牛的人。Ian
Wilmut在1996年震驚了整個世界，他從成年乳腺的細(xì)胞產(chǎn)生出第一個動物克隆——多利。使用分化的成年細(xì)胞進(jìn)行克隆的能力打開了核移植廣泛運用的大門即基因治療的令人激動的模式。最近的成功事例PPL Therapeutics公司從成年體細(xì)胞克隆出豬。對于這些用途可以使用多種細(xì)胞融合樣品池及微型載玻片。

·動物細(xì)胞融合 （系統(tǒng)：ECM2001）
腫瘤及樹突的電融合目前在過繼性免疫療法中進(jìn)行使用。腫瘤細(xì)胞本身不能作為良好的抗原提成細(xì)胞，因此不會刺激T細(xì)胞生長。樹突細(xì)胞是已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的最好的抗原提呈細(xì)胞，在融合后可以將腫瘤細(xì)胞轉(zhuǎn)變成抗原提呈細(xì)胞。刺激后比未融合腫瘤細(xì)胞至少增加100倍。對于這些用途可以使用多種細(xì)胞融合附件及微型載玻片。

·雜交瘤/細(xì)胞雜交瘤技術(shù) （系統(tǒng)：ECM2001）
在過去十年中，使用電融合技術(shù)進(jìn)行雜交瘤的產(chǎn)生及抗體大大增加。電融合的過程可以通過顯微鏡進(jìn)行觀察，與PEG相比需要的細(xì)胞數(shù)量較少。使用電融合用于這種用途還有無毒性及高效性的優(yōu)點。
Panova等人（1995）通過把人類B細(xì)胞與Heteromyeloma、Spam-8細(xì)胞進(jìn)行電融合增強(qiáng)了人類雜交瘤的生成。Kreutz等人（1998）引入了一種使用電融合及FACS分選的新方法產(chǎn)生細(xì)胞雜交瘤。Cao等人（1995）建立了另一種快速非選擇性方法通過電融合產(chǎn)生人類細(xì)胞雜交瘤。數(shù)據(jù)明確支持電融合用于這種重要目的的有效性。對于這些用途可以使用多種細(xì)胞融合附件及微型載玻片。

植物原生質(zhì)的融合 （系統(tǒng)：ECM2001）
電融合可被用于融合植物原生質(zhì)以產(chǎn)生雜交體及創(chuàng)造具有所需特性的作物。Hofmann-Tsay等人（1994）試驗了可以的融合促進(jìn)物質(zhì)，發(fā)現(xiàn)一些多聚物可以便利融合過程而不影響細(xì)胞新生。Chen等人（1995）將原生質(zhì)從2種種屬的Porphyria進(jìn)行融合，成功率高達(dá)85%。這些鼓舞人心的數(shù)據(jù)提示電融合與傳統(tǒng)的PEG融合方法相比，可以改善融合效率以及可重復(fù)性。對于這些用途可以使用多種細(xì)胞融合附件及微型載玻片。

體內(nèi)基因?qū)�入（IVGD） （系統(tǒng)：ECM830）
在體內(nèi)基因轉(zhuǎn)移的非病毒技術(shù)中，直接將質(zhì)粒DNA注射進(jìn)入肌肉內(nèi)是簡單、廉價及安全的。Aihara及Miyazaki（1998）第一次指出通過在肌肉內(nèi)將DNA注射與電穿孔相結(jié)合，可以將表達(dá)增強(qiáng)100倍。
Mir等人（1999）使用多種類型的電極將基因傳遞進(jìn)入多種種屬的骨骼�。ù笫�、小鼠、兔、猴）。他們的結(jié)果顯示通過使用電穿孔以及DNA注射：（1）基因轉(zhuǎn)移的效率大大增加了，只是表達(dá)增強(qiáng)2-4倍；（2）不同實驗之間的差別縮小了，而這正是單獨DNA注射的主要缺點；（3）表達(dá)持續(xù)時間很長（數(shù)月），這對于長期臨床應(yīng)用非常重要；（4）不同種屬的不同的肌肉都有陽性的反應(yīng)，說明廣泛的可用性；（5）基因表達(dá)非常特異僅在局部，而周圍組織則沒有影響到。這種技術(shù)成功用于其他組織，例如肝、睪丸、以及皮膚。
最近Vicat等人（1999）通過體內(nèi)電穿孔儀將基因傳遞如小鼠腦組織。與被稱為有力的腦組織基因轉(zhuǎn)移的非病毒載體的pCMV-luc與PolyEthylenlmine聯(lián)合的方法相比，電穿孔的效率要高50倍。Nishi等人證明使用電穿孔可以獲得有效的神經(jīng)膠質(zhì)瘤基因轉(zhuǎn)移。Nishi還顯示對實體瘤進(jìn)行電基因治療后腫瘤生長阻滯了50-90%。Dean等人將基因電導(dǎo)入完整的腸系膜動脈獲得了成功。電穿孔已經(jīng)被證實確實是進(jìn)行體基因/藥物轉(zhuǎn)移方面一項有前途的技術(shù)，有許多新奇的用途。BTX公司特制的2針陣列電極、Genetrodes、卡鉗電極、Tweezertrodes提供將基因侵入性以及侵入性轉(zhuǎn)移入組織的方法。

卵內(nèi)基因轉(zhuǎn)移（IOGD） （系統(tǒng)：ECM830）
Muramatsu等人（1997）比較了3種轉(zhuǎn)染方法用于將外源基因轉(zhuǎn)入早期雞胚進(jìn)行表達(dá)。他發(fā)現(xiàn)與脂質(zhì)體轉(zhuǎn)染及基因槍相比，電穿孔是最有效的方法。Takeuchi等人（1999）使用電穿孔技術(shù)將早期雞胚轉(zhuǎn)染了tbx5及tbx4基因，以確定肢芽的翅/腿標(biāo)志。
對于這種用途已經(jīng)開發(fā)出特用的電極。Genetrodes、L形狀針電極，被用于測定雞胚及靶向組織的特定區(qū)域。許多研究人員已經(jīng)轉(zhuǎn)染了眼、心或者肢體組織，方便了發(fā)育生物學(xué)方法的進(jìn)一步研究。剛上市的足控開關(guān)具有遙控功能，是ECM830可以在不需要手操作的情況下進(jìn)行激活，這對于卵內(nèi)、體內(nèi)以及體外胚胎用途非常重要。

體外胚胎基因轉(zhuǎn)移（IVEGD） （系統(tǒng)：ECM830）
Tasaki等人（1999）討論了使用電穿孔在體外小鼠胚胎方面的運用。小鼠胚胎有柱狀的結(jié)構(gòu)而且有比家禽更多胚胎培養(yǎng)基操作需求。有可能對胚胎進(jìn)行電穿孔用于異位表達(dá)研究。在小鼠中后腦部的基因表達(dá)已經(jīng)被觀察。這個技術(shù)也用在交配后9.5天小鼠胚胎，以研究Hu基因在神經(jīng)分化中的功能。BTX為這些目的提供一種全新的電極：Genepaddles。