G418杀灭曲线与非病毒稳定细胞池筛选

以NIH/3T3及已经转染48–72小时、携带neo抗性和GFP的非病毒教学质粒细胞为样本。

01本篇适用条件

以NIH/3T3及已经转染48–72小时、携带neo抗性和GFP的非病毒教学质粒细胞为样本。先用一块24孔板做8浓度×3孔杀灭曲线,再用6孔板做稳定细胞池筛选。所得首先是多克隆细胞池,未经单细胞证据不称单克隆株。需受过细胞培养带教。

02实验原理

G418消除未表达neo抗性的细胞。杀灭浓度依细胞与批次而变,必须用亲本细胞确定最低完全杀灭浓度;抗性存活后还要检测目标表达并检验撤药后的稳定性。

03安全与适用范围

按细胞培养规范操作;G418粉末及浓液避免吸入和接触,使用已配制无菌浓液。带抗生素细胞废物分类收集。不得将抗性作为无污染证据,不进行任何病毒包装或感染。

04材料与仪器

健康亲本NIH/3T3、已非病毒转染细胞、适用完全培养基、已知有效浓度50 mg/mL无菌G418储液、24孔板、6孔板、计数及荧光设备。

05配液与用量

G418终浓度μg/mL50 mg/mL储液μL培养基μL,配10 mL
0010000
50109990
100209980
200409960
400809920
6001209880
8001609840
10002009800

每浓度3孔,每孔0.5 mL;10 mL可供多次换液但须分批新配、勿反复温育。储液浓度须使用标签的活性浓度;如批次仅给粉末质量而无活性,不自行折算。

06时间安排

阶段周期观察
亲本杀灭曲线10–14天每2–3天换药液,每日形态与活细胞数
转染后恢复48–72小时开始前确认转染与neo标记
稳定池加压约2–3周至少到亲本加药对照全部死亡
撤药验证约1–2周/3–5次传代表达与生长稳定性

07开始前的准备

24孔板为4行×6列,8个浓度各占连续3孔:0/50对应A1–A3/A4–A6,100/200对应B1–B3/B4–B6,400/600对应C1–C3/C4–C6,800/1000对应D1–D3/D4–D6。前一天每孔接种约2×10⁴活细胞,使开始加药时约20%–30%融合。设亲本无药、亲本加药和转染加药三组;稳定筛选时仍保留亲本加药对照。没有任何浓度完全杀灭时不宣称已选出剂量。

08逐步操作

  1. 计数亲本活细胞,在24孔板每孔500 μL培养液中播种2×10⁴细胞,培养过夜。
  2. 次日拍明场并确认20%–30%融合;记录每孔实际细胞状态和起始日期。
  3. 按表逐浓度配10 mL培养液,轻混后标记0–1000 μg/mL,每浓度用新枪头。
  4. 吸去旧液,每孔加入500 μL相应浓度培养液,3孔为一组,37°C、5%CO₂继续培养。
  5. 每日观察活细胞形态并记录;每2–3天用相同浓度新药液全量更换,轻柔去除死亡细胞。
  6. 第10及14天评估是否仍有能增殖的活细胞;必要时在独立同条件孔用活死计数确认,不把漂浮细胞简单等同全死。
  7. 选使全部亲本重复孔在10–14天内无可增殖细胞的最低浓度;无药组应正常生长。
  8. 把已恢复48–72小时的转染细胞及亲本分别计数,6孔板各2孔播种1×10⁵细胞/孔、2 mL培养液,另2孔亲本无药。
  9. 贴壁后换成已确定浓度的药液,每2–3天换液;记录转染与亲本加药孔的死亡进程。
  10. 持续筛选直至亲本加药孔全部死亡且转染孔形成持续扩增群体;必要时将过密幸存细胞分瓶,保持原药浓度。
  11. 检测稳定池GFP阳性率及目标表达,至少记录5个视野;PCR仅作为身份辅助而不单独证明稳定整合。
  12. 扩增已合格细胞池,分支一份继续原药、一份撤药,培养3–5次传代后再次比较表达、形态和生长。
  13. 合格池标记为“多克隆稳定候选池”,冻存经污染检查合格的早代备份,建立来源、代次和筛选记录。

09结果判断与质控

必须同时满足亲本加药对照完全死亡、转染池能持续增殖、目标表达可检出且撤药观察稳定。没有单细胞起源追踪不得称克隆;有限稀释的低播种密度本身不证明单克隆。本篇不强制把维持浓度减半,维持浓度需另验证。

10实验记录模板

批次/细胞代次G418浓度孔/重复D0/D3/D7/D10/D14活细胞换液时间完全杀灭日稳定池表达撤药代次/表达
待填待填待填待填待填待填待填待填

11常见问题与排错

所有组死亡:先查培养与药液配制,亲本无药死亡使本次杀灭曲线无效。亲本加药持续存活:延长观察并复核有效浓度,必要时新批次梯度重做。抗性池GFP阴性:检查载体结构与表达沉默,不能通过只留最亮视野修饰结果。

12参考资料

旧来源:网络手册物理73、209–210页;短版11–12页。现代核对:Addgene,Generating Stable Cell Lines,查阅2026-11-02;只采用最低完全杀灭浓度、每2–3天换药、与亲本死亡时间比较及表达复核原则。该网页其余病毒转导内容不纳入,本文明确从非病毒转染细胞开始。

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做完最后一步,再核对原始记录。填写实际用量、起止时间与观察结果;遇到异常,先记录,再查看排错说明。