HEK293T-rakud: transfektsiooniuuringute potentsiaali avamine
HEK293T-rakud on inimese embrüonaalsed neerurakud, mida kasutatakse laialdaselt tööstuslikus biotehnoloogias, toksikoloogias ja vähiuuringutes. Neid surematuid rakke kasutatakse ka mitmesuguste terapeutiliste valkude ja viiruste tootmiseks.
- Kasvukeskkond
- HEK293T rakke kasvatatakse EMEM-is (Eagle's minimal essential medium), mis sisaldab 1,0 g/l L-glükoosi, 2,2 g/l NaHCO3, 2,0 mM L-glutamiini ja 10% loote veise seerumit. Keskkonda tuleks vahetada kaks korda nädalas.
- Kahekordistumisaeg
- HEK293T rakkude kahekordistumisaeg on 30 tundi.
- Kasvutüüp
- HEK293T on adhesiivne rakuliin.
- Bioloogiline ohutustase
- BSL-1
- Saadaval
- Cytion — Telli HEK293T
- HEK293T rakkude üldised omadused ja päritolu
- HEK293T rakkude rakutehnoloogiad ja biomeditsiinilised rakendused
- HEK293T rakuliini rakendused teadusuuringutes
- HEK293T-rakke kasutavad rakuteraapia uuendused
- Uuenduslikud tehnikad HEK293T rakukultuuris
- HEK293-rakkude ostmine teadustööks
- HEK293T rakuliini kasvatamise teave
- HEK293T rakuliin: eelised ja piirangud
- Korduma kippuvad küsimused HEK293T rakukultuuri ja rakenduste kohta
- HEK293T rakud: teadusartiklid
- HEK293T rakuliini ressursid: protokollid, videod ja muud
- Viited
- Korduma kippuvad küsimused
HEK293T rakkude üldised omadused ja päritolu
Käesolevas artikli osas käsitletakse HEK293T rakuliini päritolu ja üldist teavet.
- HEK293T rakuliin pärineb laboris kultiveeritud primaarsetest inimese embrüonaalsetest neerurakkudest. Teadlased arendasid need rakud välja 1970. aastate alguses, transfekteerides embrüonaalseid neerurakke lõigatud adenoviiruse tüübi 5 DNA fragmentidega. Teadlased lõid HEK293T rakuliini, viies ahvide viiruse 40 (SV40) suure T-antigeeni HEK293 rakkude genoomi. See muudatus võimaldas teadlastel 293 rakke hõlpsasti transfekteerida ja muutis need sobivaks valkude tootmiseks ja geeniekspressiooni uuringuteks [1].
- HEK293T-rakkudel on epiteelilaadne morfoloogia. Need on piklikud ja lamedad, selge rakupiiriga.
- HEK293T-rakkude läbimõõt on vahemikus 11–15 µm.
- SV40 suure T-antigeeni HEK293T rakkudel on keeruline kariotüüp. Need rakud on hüpotriploidsed, sisaldades 3 korda vähem kromosoome kui haploidsed sugurakkud, ning nende modaalne kromosoomide arv on 64.
Mis on erinevus HEK293T ja HEK293 vahel?
Nii HEK293 kui ka HEK293T rakuliinid on inimese päritolu. HEK293T on HEK293 rakuliini populaarne derivaat. Teadlased arendasid need rakud välja algsetest inimese embrüonaalsetest neeru 293 rakkudest, transfekteerides neid SV40 suure T-antigeeniga, samas kui nad lootsid surematud HEK293 rakud, transformeerides ja kultiveerides inimese embrüonaalseid neerurakke lõigatud inimese adenoviiruse 5 DNA fragmentidega.
HEK293T-rakkude rakutehnoloogiad ja biomeditsiinilised rakendused
Rakukultuur ja rakupank HEK293T-uuringutes
HEK293T-rakud, mis on saadud inimese embrüonaalsetest neeru 293-rakkudest, leiavad laialdast kasutust rakukultuuris tänu oma jõulisele kasvule ja lihtsale transfektsioonile. Nende rakkudega töötamiseks peavad teadlased seadma prioriteediks rakupanga loomise, mis hõlmab rakkude säilitamist edasiseks uurimiseks ja terapeutiliseks kasutamiseks. Nad peavad kasutama astmelist rakupanga loomise lähenemist, et säilitada rakkude omadused ja tagada rakkude pikaajaline eluvõime. Rakupankade loomine nõuab heade tootmistavade eeskirjade järgimist, et tagada rakkude eluvõime ja terviklikkus terapeutilisteks rakendusteks.
Hea tootmistava on otsustava tähtsusega HEK293T rakupankade loomisel, mis on aluseks nii teadusuuringutele kui ka terapeutilisele kasutusele. Põhirakupank on kõigi järgnevate rakupõhiste toodete võrdluspunktiks. Nende rakkude tootmine terapeutilisteks rakendusteks, nagu näiteks geeniteraapia jaoks mõeldud lentiviiruste tootmine, toimub rangete regulatiivsete standardite kohaselt, et tagada lõpptoodete ohutus ja tõhusus.
HEK293T-d kasutavad protokollid ja analüüsid
Tsütotehnoloogias on HEK293T-rakkude omaduste hindamiseks välja töötatud spetsiifilised protokollid ja analüüsid. Nende hulka kuulub geeniteraapia vektorite efektiivsuse hindamine ning raku interaktsiooni hindamine ekstratsellulaarse maatriksiga petri tassis või suspensioonikultuuris. HEK293T-rakkude terviklikkuse säilitamiseks valivad teadlased transfektsiooniks reaktiive täpselt ja allutavad tooraineid rangetele kvaliteedikontrollitestidele.
HEK293T rakuliini rakendused teadustöös
- Vaktsiini arendamine: HEK293T rakuliini on kasutatud viiruste uurimiseks ja viirusvektoritel põhinevate vaktsiinide tootmiseks mitmesuguste viirusnakkuste vastu võitlemiseks. Ühes uuringus kasutati seda embrüonaalset neerurakkude liini, et uurida COVID-19 viiruse rakku sisenemise struktuurilist ja funktsionaalset alust inimese angiotensiini konverteeriva ensüümi 2 (ACE2) kaudu [3]. Lisaks kasutati hiljutises uuringus HEK93T-rakke SARS-CoV-2 spike-pseudotüüpi lentiviiruse osakeste genereerimiseks [4].
- Toksikoloogilised uuringud: Seda inimese embrüonaalset neerurakkude liini kasutatakse laialdaselt ravimite toksilisuse ja efektiivsuse testimiseks. 2022. aastal läbi viidud uuringus kasutati HEK293T-d normaalse inimrakkude liinina, et valideerida Caladium lindenii ekstraktide tsütotoksilist potentsiaali maksavähirakkude liini HepG2 suhtes [5].
- Geeniekspressiooni uuringud: SV40 suure T-antigeeni HEK293T rakuliin on väga hästi transfekteeritav, mistõttu sobib see geeniekspressiooni uuringuteks. Ühes uuringus kasutati HEK293T rakke, et uurida pika mittetranslatsiooni-RNA SNHG16 rolli trofoblasti funktsioonide reguleerimisel. Uuring näitas, et LncRNA SNHG16 suhtleb miR-218-5p/LASP1 teljega, et vahendada neid mõjusid [6].
HEK293T-rakke kasutavad rakuteraapia uuendused
HEK293T-rakke kasutava rakuteraapia edusammud
HEK293T-rakud annavad olulise panuse rakuteraapia valdkonnas, eriti geeniteraapia viirusvektorite loomisel. Need rakud on hädavajalikud heade tootmistavade eeskirjadele vastavates tootmisprotsessides, kuna tagavad kvaliteetsete geeniteraapiatoodete tootmise. Tootmispersonali koolitus keskendub ka HEK293T-rakkude unikaalsete omaduste käsitlemisele ja nendest rakkudest saadud ravimite kõrge kvaliteedi säilitamisele.
HEK293T-rakud kliinilistes uuringutes ja geeniteraapias
HEK293T rakuliinil on keskne roll geeniteraapiatoodete arendamisel ja see on lahutamatu osa kliinilistest uuringutest, mille eesmärk on tuua turule uusi rakuteraapiaid. See hõlmab rakuliini kõrge transfektiivsuse ärakasutamist geenide edastamiseks, kasutades vektoreid, nagu lentiviiruslikud pakendamisvektorid, kus integraasi D64V mutatsioon on olnud märkimisväärne edasiminek ohutuse suurendamisel.
Uuenduslikud tehnikad HEK293T rakukultuuris
HEK293T-rakkude mitmekülgsus toetab uuenduslikke tehnikaid nii kahemõõtmelistes kui ka keerulisemates rakukultuurides. See kohanemisvõime on võtmetähtsusega erinevate biomeditsiiniliste uuringute, sealhulgas vähiuuringute raames rakkude uurimisel, kus neid rakke kasutatakse kasvajate tekkeprotsesside uurimiseks ja ravimite testimiseks. Lisaks on HEK293T-liin oluline lentiviiruslike osakeste tootmisel, mis on kriitilise tähtsusega nii teadusuuringute kui ka terapeutiliste vektorite tootmisprotsesside jaoks.
Ostke oma teadustööks HEK293-rakke
Tõstke oma teadustöö taset meie HEK293 rakkudega, mis on tuntud oma kohanemisvõime poolest geeniekspressiooni uuringutes ja vaktsiinide tootmises. Meie tootevalik hõlmab mitmekülgseid derivaate, nagu HEK293T, suspensioonile kohandatud HEK293 liin, HEK293T/17, AAV-293 ja 2V6.11. Tutvuge meie laia valikuga, et toetada ja edendada oma eksperimentaalset tööd.
HEK293T rakuliini kasvatamise juhised
HEK293T rakke kasvatatakse laialdaselt uurimislaborites. Enne HEK293T rakuliini kasvatamise alustamist peate teadma järgmist: Milline on HEK293T rakkude kahekordistumisaeg? Mis on HEK293T kasvukeskkond? Milline on HEK293T rakkude külvitihedus?
HEK293T rakkude kasvatamise põhipunktid
Kaksikordistumisaeg:
HEK293T rakkude kahekordistumisaeg on 30 tundi.
Adherentne või suspensioonis:
HEK293T on adhesiivne rakuliin.
Istutustihedus:
HEK293T rakke külvatakse tihedusega 1 x 104 rakku/cm2. Sellise külvitiheduse juures moodustavad rakud umbes 4 päeva jooksul konfluentse monokihi. Külvamiseks eraldatakse adhesiivsed rakud Accutase dissotsiatsioonilahuse abil. Eraldatud rakud tsentrifuugitakse ja seejärel suspendeeritakse hoolikalt kasvukeskkonnas. Seejärel jaotatakse rakud uude kolbi kultiveerimiseks.
Kasvukeskkond:
HEK293T rakke kasvatatakse EMEM-is (Eagle's minimal essential medium), mis sisaldab 1,0 g/l L-glükoosi, 2,2 g/l NaHCO3, 2,0 mM L-glutamiini ja 10% loote veise seerumit. Keskkonda tuleks vahetada kaks korda nädalas.
Kasvatustingimused:
HEK293T rakukultuure hoitakse 37 °C niisutatud inkubaatoris, kus on 5% CO2 sisaldus.
Säilitamine:
Inimese embrüonaalsed neeru HEK293T rakud säilitatakse vedela lämmastiku aurufaasis või temperatuuril alla -150 °C pikemaks ajaks.
Külmutamisprotsess ja kasvukeskkond:
HEK293 rakke võib külmutada CM-1 või CM-ACF külmutuskeskkonnas. HEK293T rakkude eluvõimelisuse säilitamiseks soovitatakse kasutada aeglast külmutamisprotsessi, mis võimaldab temperatuuri järkjärgulist langust 1 °C võrra.
Sulatusprotsess:
Külmutatud rakupudelit loksutatakse kiiresti veevannis (37 °C), kuni jääb alles väike jääklomp. Rakud suspendeeritakse uuesti keskkonnas ja tsentrifuugitakse, et eemaldada külmutuskeskkonda kuuluvad komponendid. Taastatud rakke kasvatatakse seejärel uutes kolvides, mis sisaldavad kasvukeskkonda.
Bioloogiline ohutustase:
HEK293T rakukultuuride käitlemiseks ja hooldamiseks on vaja 1. bioloogilise ohutuse taseme laborit.
HEK293T rakuliin: eelised ja piirangud
Inimese embrüonaalsete neerurakkude 293T-ga on seotud ainulaadne eeliste ja piirangute kombinatsioon. Siin vaatame läbi mõned selle rakuliini peamised eelised ja puudused.
HEK293T-rakkude plussid ja miinused
HEK293T-rakkude oluliste eeliste hulka kuulub nende kõrge transfektiivsus, mille puhul rakuliin näitab märkimisväärset efektiivsust võõra DNA omastamisel ja valkude rohke tootmisel. See omadus teeb need rakud väga populaarseks nii ajutiste kui ka stabiilsete transfektsiooniuuringute jaoks. Lisaks on HEK293T rakukultuurid tuntud oma hooldamise lihtsuse poolest, mis teeb neist tänu nende vastupidavusele ja lihtsatele käitlemisnõuetele suurepärase valiku mitmesugusteks laboratoorseteks katseteks.
Siiski on HEK293T rakukultuuridega seotud piiranguid. Üks peamisi muresid on mikrobioloogilise saastumise oht, mis võib oluliselt mõjutada rakkude morfoloogiat, geeniekspressiooni ja muid kriitilisi omadusi, põhjustades potentsiaalselt ebatäpseid eksperimentaalseid tulemusi. Lisaks, kuigi HEK293T rakud sobivad pikaajalisteks katseteks, võib pikendatud kultiveerimisperiood ohustada rakkude tervist. See võib mõjutada nende transfektsiooni efektiivsust ja kasvukiirust, mistõttu soovitatakse üldiselt piirata nende passaažide arvu 20-ni või alla selle, et säilitada rakkude terviklikkus.
Korduma kippuvad küsimused HEK293T rakukultuuri ja rakenduste kohta
HEK293T-rakud: teadusartiklid
Selles osas oleme nimetanud mõned paljulubavad teaduspublikatsioonid, milles käsitletakse HEK293T-rakke.
See artikkel avaldatakse BioRxivis 2022. aastal. Selles uuringus kasutati HEK293T-rakke, et arendada välja COVID-19-viiruse mRNA-vaktsiine, mis kodeerivad spike-geeni N-terminaalset ja RBD (retseptoriga seonduvat) domeeni.
Tsirkulaarne HER2 RNA-positiivne kolmiknegatiivne rinnavähk on tundlik pertuzumabi suhtes
See uurimus avaldati ajakirjas Molecular Cancer 2020. aastal. Uurimuses väideti, et tsirkulaarse HER2 RNA ekspressioon kolmekordselt negatiivsetes rinnavähi rakkudes muudab need tundlikuks ravimi pertuzumabi suhtes. Selles uurimuses kasutasid teadlased HEK293 rakke lentiviiruse tootmiseks ja tsirkulaarse HER2 geeni transfektsiooniks.
IFITM3 viirusevastane roll prototüüpse vahtviiruse infektsioonis
See artikkel avaldati ajakirjas Virology Journal 2022. aastal. Selles uuringus kasutati HEK293T-rakke, et uurida IFITM3 (interferooni poolt indutseeritud transmembraanne valk 3) viirusevastast toimet prototüüpse vahtviiruse (PFV) infektsioonis.
Selles ajakirjas Nature Scientific Reports (2017) avaldatud uurimistöös kasutati HEK293T-rakke ja uuriti, et miRNA-21 vahendab metformiini indutseeritud antiangiogeenset toimet, reguleerides PI3K/AKT signaaliteed ning SMAD7 ja PTEN geenide ekspressiooni.
MicroRNA-608 pärsib põievähi proliferatsiooni AKT/FOXO3a signaalitee kaudu
See uurimus avaldati ajakirjas Molecular Cancer 2017. aastal. Selles uuringus kasutati HEK293 rakke, et uurida miRNA-608 antiproliferatiivset potentsiaali põievähi vastu.
HEK293T rakuliini ressursid: protokollid, videod ja muud
Allpool on toodud mõned HEK293T rakke käsitlevad ressursid:
- HEK293T-rakkude transfektsioon.
- HEK-rakkude transfektsioon: see video näitab üldist transfektsiooniprotokolli inimese embrüonaalse neerurakkude liini HEK293 jaoks.
- Rakkude passaažimine: selles videos selgitatakse adhesiivsete rakkude jagamise või subkultiveerimise protseduuri.
Rakukultuuri protokollid
HEK293T rakkude rakukultuuri protokollid on loetletud siin.
- HEK293T-rakkude jagamine: See veebileht pakub üksikasjalikku samm-sammult juhendit HEK293-rakkude subkultiveerimiseks.
- Inimese embrüonaalsete neerurakkude kultiveerimine: Selle lingi kaudu leiate HEK293T rakkude kultiveerimise protokolli.
Viited
- Tan, E. jt, HEK293 rakuliin kui platvorm rekombinantse valgu ja viirusvektorite tootmiseks. Frontiers in Bioengineering and Biotechnology, 2021, 9.
- Kim, M.J. jt, AMPKα1 reguleerib kopsu- ja rinnavähi progresseerumist, reguleerides TLR4-vahendatud TRAF6-BECN1 signaalimist. Cancers (Basel), 2020, 12(11).
- Wang, Q. jt, SARS-CoV-2 sisenemise struktuuriline ja funktsionaalne alus inimese ACE2 kasutamisel. Cell, 2020. 181(4): lk 894–904.
- Gale, E.C. jt, Hüdrogeelipõhine retseptoriga seonduva domeeni alarühma vaktsiini aeglane vabanemine tekitab neutraliseerivaid antikeha vastuseid SARS-CoV-2 vastu. bioRxiv, 2021.
- Kalsoom, A. jt, Caladium lindenii ekstraktide tsütotoksilise potentsiaali in vitro hindamine inimese hepatokartsinoomi HepG2 ja normaalse HEK293T rakuliinidel. Biomed Res Int, 2022, lk 1279961.
- Yu, Z. jt, LncRNA SNHG16 reguleerib trofoblasti funktsioone miR-218-5p/LASP1 telje kaudu. J Mol Histol, 2021. 52(5): lk 1021–1033.