在上期中，我们探讨了细胞转染的应用和分类基础知识。这一期，我们将继续为大家普及一种常用的细胞转染技术——病毒转染。病毒转染是一种高效的细胞转染方法，通过病毒载体将外源基因引入宿主细胞，实现外源基因在细胞内的稳定表达。根据不同的病毒载体，这种技术通常分为腺病毒（Adenovirus, ADV）、慢病毒（Lentivirus, LV）、逆转录病毒（Retrovirus, RV）以及腺相关病毒（AAV）。其中，慢病毒由于其广泛的应用，成为实验室中的主流选择，接下来我们将详细介绍慢病毒的相关知识。

一、慢病毒的结构

慢病毒是以HIV-1（人类免疫缺陷病毒1型）为基础开发的基因治疗载体，属于有包膜的RNA病毒，其直径约为80-120纳米，以二十面体对称的球形结构存在。病毒颗粒的最外层是包膜，包膜蛋白决定了其感染目标细胞的类型，内层则是基质蛋白和衣壳，最内含有两条相同的正链RNA以及一些酶，如逆转录酶、整合酶和蛋白酶。

慢病毒的基因组相对复杂，以HIV-1为例，该病毒是单链RNA病毒，基因组中包含9个基因。其两端分别有一个反向末端重复序列（LTR），中间则有gag、pol、env三种结构基因，以及tat、rev两种调节基因和vif、vpr、vpu、nef四种辅助基因。通过深入研究慢病毒的基因组，科学家们对其进行了编辑，并将基因分布在不同质粒中，不断提升安全性和包装能力，因此诞生了第一代、第二代和第三代慢病毒系统。目前第二代三质粒系统和第三代四质粒系统的应用最为普遍。

二、慢病毒的复制包装

为了提高靶细胞的转染效率，需先获得高滴度的慢病毒，这涉及到慢病毒的复制和包装。通常，将三种质粒按一定比例转染进293T细胞中培养，经过48-72小时后，通过离心收集包涵慢病毒的上清液，必要时可进一步浓缩病毒。

三、慢病毒感染细胞的过程

慢病毒感染细胞的第一步是通过表面的包膜蛋白与宿主细胞粘附并结合宿主细胞的受体。随后，病毒与宿主细胞膜融合，释放内部的结构蛋白、酶及病毒核心。逆转录酶的作用使慢病毒RNA逆转录，并与整合酶形成整合前复合物。接着，整合前复合物进入宿主细胞核，整合酶催化其整合到宿主细胞基因组中，最终在宿主细胞质中通过外源基因的启动子驱动表达。

四、常见的慢病毒转染类型

1. **慢病毒荧光转染**：将标记荧光的基团（如GFP/mCherry/RFP等）转染入细胞后，被筛选出的细胞将带有荧光蛋白。细胞在吸收荧光激发能量后，电子从基态跃迁至激发态，当恢复至基态时，以发射光形式释放能量，发出特定波长的光。转染效率可通过倒置荧光显微镜或流式细胞仪检测荧光强度。

2. **慢病毒Luciferase化学发光转染**：将携带荧光素酶编码基因（Luc）的质粒转染至细胞或动物体内后，可产生荧光素酶，加入荧光素底物后，在ATP及荧光素酶的作用下，该底物氧化产生荧光信号。这一技术特别适合检测活体动物内肿瘤的生长和转移。

3. **慢病毒细胞永生化转染**：通过某种方式（如病毒感染、辐射或化学致癌作用），对体外培养的原代细胞进行处理，打破其分裂次数限制，使其获得持续分裂能力。利用慢病毒转染技术，将外源性永生化基因导入这些细胞，获得具有无限增殖能力的永生化细胞株。

在这一领域，俄罗斯专享会294为客户提供多种常用细胞系和原代细胞的慢病毒转染服务，包括转染绿色荧光蛋白（ZsGreen）、红色荧光蛋白（mCherry、RFP）、化学发光（LUC）及SV40永生化等，总计约40种稳定转染细胞系。同时，我们也能提供特定细胞的慢病毒转染服务。

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