Sel HEK293: Landasan dalam Penelitian Seluler dan Bioteknologi Modern

Sel ginjal embrionik manusia 293(HEK293) adalah garis sel ginjal embrionik manusia yang telah mendapatkan popularitas yang luas di komunitas ilmiah karena keserbagunaan dan kegunaannya dalam berbagai aplikasi penelitian. Garis sel ini didirikan pada awal tahun 1970-an dan sejak saat itu telah digunakan untuk pengembangan vaksin, penelitian kanker, pengujian obat, dan transduksi sinyal. Posting blog ini akan mengeksplorasi semua aspek garis sel HEK293, termasuk asal-usulnya, informasi kultur, kelebihan dan kekurangan, aplikasi, dan sumber daya.

Sel HEK293: Informasi Umum dan Asal

Apa itu sel HEK293?

Sel HEK293 adalah garis sel ginjal embrionik manusia yang berasal dari jaringan ginjal embrio manusia yang diakhiri secara elektrofisiologis yang tidak diketahui induknya. Sel-sel ini ditemukan oleh seorang ahli biologi Belanda bernama Alex Van der Eb pada awal tahun 1970-an. Sel-sel tersebut kemudian diabadikan melalui transformasi dengan adenovirus 5 yang terpotong oleh peneliti Frank Graham.

Awalnya, sel-sel tersebut tampak sulit untuk diubah. Namun, setelah banyak upaya terus menerus, pertumbuhan sel terjadi dari satu klon tunggal yang ditransformasi [1]. Transfeksi sel dengan adenovirus 5 menyebabkan masuknya gen E1A dan E1B ke dalam genom sel, yang mencegah kematian sel dan memungkinkan produksi protein yang melimpah. Sebelum imortalisasi, sel-sel ginjal janin tidak dikarakterisasi secara memadai, sehingga jenis selnya tidak diketahui secara pasti.

Ginjal embrionik terdiri dari sel endotel, epitel, dan fibroblas, sehingga sel HEK 293 kemungkinan besar termasuk dalam sel-sel ini. Namun, produk mRNA dan gen menunjukkan bahwa mereka adalah sel neuron. Ada kemungkinan bahwa penambahan Ad5 mengubah fenotipe seluler dan ekspresi gen. Fakta menarik: "293" dalam HEK293 mengacu pada eksperimen ke-293 yang dilakukan oleh Graham.

Fakta menarik: "293" dalam HEK293 mengacu pada percobaan ke-293 yang dilakukan oleh Graham.

Karakteristik sel HEK293

• Morfologi
• Ukuran sel
• Genom dan ploidi (jumlah kromosom)

Sel HEK293 memiliki bentuk yang menyerupai sel epitel. Ginjal embrionik sebagian besar terdiri dari sel fibroblas, endotel, dan epitel. Dengan demikian, sel 293 menyerupai salah satu jenis sel ini dalam bentuknya.

Ukuran sel HEK 293 berkisar antara 11 hingga 15 µm, yang dapat dipengaruhi oleh kondisi kultur. Dalam kultur, sel-sel mungkin tampak rata ketika ditumbuhkan di permukaan atau bulat dalam suspensi. Sel HEK293 adalah hipotriploid, dan sekitar 30% sel HEK293 memiliki modal ploidi 64 kromosom, tetapi beberapa sel memiliki lebih banyak kromosom. Sel-sel ini juga memiliki tiga salinan kromosom X dan fragmen pasangan 4-kilobase dari adenovirus 5 yang terintegrasi ke dalam kromosom 19.

Perbandingan garis sel HEK293 Vs. HEK293T

Banyak turunan telah diturunkan dari sel induk HEK 293, seperti turunan sel 293 yang umum, yaitu sel HEK293T dan HEK293F. Sel HEK293T adalah salah satu turunan yang paling banyak digunakan dan dibuat dengan memasukkan mutan SV40 T-antigen yang peka terhadap suhu ke dalam genom sel HEK 293 yang asli. Ekspresi antigen-T memungkinkan replikasi plasmid dengan asal replikasi SV40 ketika ditransfeksikan ke dalam sel 293-T, yang mengarah pada peningkatan produksi protein rekombinan [2]. Untuk informasi lebih lanjut tentang turunan garis sel HEK, termasuk pengembangan dan karakteristiknya, lihat artikel ulasan ini.

Dasar-dasar Kultur Sel HEK293: Panduan Langkah-demi-Langkah

Beli sel HEK293 untuk Penemuan Anda

Untuk penelitian terobosan Anda, pertimbangkan sel HEK293 kami, yang dikenal dengan keserbagunaannya dalam studi ekspresi gen dan pengembangan vaksin, dan turunannya seperti HEK293T, HEK293 yang diadaptasi dari suspensi, HEK293T/17, AAV-293, dan 2V6.11. Temukan lebih banyak dan tingkatkan eksperimen Anda dengan menjelajahi rangkaian produk kami di sini.

Lini Sel HEK293 dalam Penelitian & Industri

Aplikasi sel HEK293 beragam dan signifikan. Sel ini sering digunakan sebagai sistem untuk ekspresi dan produksi protein rekombinan. Karena asalnya dari manusia, protein yang diproduksi dalam sel-sel ini lebih cenderung mirip dengan protein alami manusia dalam hal struktur dan fungsi, yang sangat penting untuk aplikasi terapeutik.

Selain itu, sel HEK293 sering digunakan dalam studi fungsi dan regulasi gen, karena mereka mudah mengambil DNA asing, menjadikannya model yang sangat baik untuk manipulasi genetik. Sel-sel ini juga memainkan peran penting dalam produksi vektor adenoviral, yang digunakan dalam terapi gen dan pengembangan vaksin, termasuk pembuatan vaksin COVID-19 yang cepat.

Produksi Vaksin dan Protein: Sel HEK 293 cocok untuk pembuatan protein dan vaksin terapeutik skala besar. Garis sel selanjutnya digunakan untuk menghasilkan vektor virus seperti vektor adeno terkait dan adenoviral. Baru-baru ini, sel HEK293 telah digunakan untuk memproduksi protein rekombinan yang penting, eritropoietin (EPO).

Pengujian obat: Sel HEK293 sering digunakan untuk menguji toksisitas obat dan produk alami.

Penelitian kanker: sel 293 bersifat tumorigenik, dan perubahan ekspresi gen yang krusial dapat memperburuk tumorigenesis pada garis sel ini. Oleh karena itu, garis sel 293 sering digunakan dalam penelitian kanker untuk memahami mekanisme molekuler yang mendasari dan pengembangan obat.

Studi transfeksi: Transfeksi adalah proses memasukkan asam nukleat ke dalam sel, dan sel HEK293 sangat cocok untuk proses ini. Lebih lanjut tentang topik ini dijelaskan di bawah ini.

Peran HEK293 dalam Produksi Vaksin dan Protein

Dalam produksi vaksin, sel HEK293 telah berperan penting dalam pengembangan vaksin berbasis adenovirus. Kemampuannya untuk tumbuh dalam kultur suspensi memungkinkan proses yang dapat diskalakan, sangat penting dalam memenuhi permintaan vaksin global. Selain itu, asal usulnya yang berasal dari manusia memberikan keunggulan dibandingkan dengan garis sel lainnya, karena mereka dapat melakukan modifikasi pasca-translasi seperti manusia, memastikan kemanjuran biologis dari vaksin yang diproduksi.

Keserbagunaan sel HEK293 meluas ke produksi protein kompleks, termasuk antibodi monoklonal dan biosimilar, yang digunakan dalam pengobatan kanker, penyakit autoimun, dan kondisi lainnya. Kapasitasnya untuk melipat dan memodifikasi protein secara akurat menjadikannya pilihan utama dalam industri produksi protein rekombinan.

Mengapa Sel HEK293 Digunakan untuk Transfeksi?

Transfeksi adalah proses memasukkan asam nukleat ke dalam sel, dan sel HEK293 sangat cocok untuk proses ini. Ada beberapa alasan mengapa sel HEK293 disukai untuk transfeksi:

1. Efisiensi Transfeksi Tinggi: Sel HEK293 memiliki tingkat penyerapan yang tinggi untuk DNA asing, yang dapat dikaitkan dengan kemampuannya untuk mengekspresikan gen virus tertentu yang memfasilitasi masuknya DNA ke dalam sel.
2. Pertumbuhan yang Kuat: Sel-sel ini tumbuh dengan cepat dan relatif mudah dipelihara, yang bermanfaat untuk eksperimen yang membutuhkan hasil yang cepat dan andal.
3. Kemampuan beradaptasi: Sel HEK293 dapat ditumbuhkan dalam berbagai kondisi, termasuk kultur yang melekat atau suspensi, yang membuatnya cocok untuk produksi protein skala besar.
4. Garis Sel Manusia: Sebagai garis sel manusia, mereka memberikan konteks biologis yang lebih relevan untuk biologi manusia, yang sangat penting dalam penelitian terapeutik di mana respons dalam sel manusia dapat memprediksi hasil in vivo.
5. Fleksibilitas: Mereka mampu menghasilkan protein dengan modifikasi pasca-translasi yang kompleks, sebuah fitur yang sangat penting untuk fungsionalitas banyak protein, terutama antibodi terapeutik.

Protokol Subkultur HEK293

Reagen yang Diperlukan

1. 1X Phosphate-Buffered Saline (PBS)
2. 10% Tripsin-PBS
3. Media Elang yang Dimodifikasi Dulbecco (DMEM)

Prosedur

Persiapan Sel

1. Periksa sel HEK di bawah mikroskop untuk memastikan bahwa sel tersebut telah bertemu dengan 90%.
2. Bersihkan ruang kerja menggunakan teknik aseptik dan sterilkan lemari asam dengan sinar UV.
3. Bersihkan ruang kerja dengan etanol 70%.
4. Panaskan semua reagen dalam penangas air bersuhu 37°C.

Menghitung Fraksi Terpisah dan Jumlah Benih

1. Tentukan fraksi pemisahan, biasanya antara 1:5 hingga 1:20.
2. Hitung volume untuk pemipetan menggunakan rumus: Vp = (S) (Vd).

Volume Media dan Protokol Pemisahan

Untuk kultur sel, setiap wadah membutuhkan volume media yang berbeda dan memiliki area pertumbuhan yang unik. Sebagai contoh, pelat 6 sumur memiliki area pertumbuhan 4,67 cm^2 per sumur dan membutuhkan sekitar 2,5 mL media, sedangkan pelat 100 mm memiliki area pertumbuhan 55 cm^2, membutuhkan 10 mL media. Proses pemisahan sel melibatkan pembuangan media lama, pencucian dengan PBS, inkubasi dengan Accutase, netralisasi dengan DMEM, sentrifugasi, resuspensi dalam media baru, dan kemudian penyemaian ke dalam plate baru. Untuk langkah dan rasio terperinci untuk wadah lain seperti labu 100 cm^2 dan pelat 150 mm, silakan merujuk ke sumber aslinya.

Pertanyaan yang Sering Diajukan Tentang Sel HEK293

Sel HEK293 adalah subjek yang digunakan secara luas dalam penelitian ilmiah, yang secara alami memunculkan banyak pertanyaan tentang sifat, asal, dan karakteristiknya. Di bawah ini, kami membahas beberapa pertanyaan umum ini.