Diterbitkan: 2023 | Terakhir ditinjau: Mei 2026

Sel HEK293: Landasan Utama dalam Penelitian Seluler dan Bioteknologi Modern

Sel ginjal embrio manusia 293 (HEK293) adalah garis sel ginjal embrio manusia yang telah mendapatkan popularitas luas di kalangan komunitas ilmiah karena keserbagunaannya dan kegunaannya dalam berbagai aplikasi penelitian. Lini sel ini didirikan pada awal tahun 1970-an dan sejak itu telah digunakan untuk pengembangan vaksin, penelitian kanker, pengujian obat, dan transduksi sinyal. Posting blog ini akan membahas semua aspek dari lini sel HEK293, termasuk asal-usulnya, informasi kultur, kelebihan dan kekurangannya, aplikasinya, serta sumber dayanya.

Sel HEK293: Informasi Umum dan Asal-usul

Apa itu sel HEK293?

Sel HEK293 adalah garis sel ginjal embrio manusia yang berasal dari jaringan ginjal embrio manusia yang dihentikan secara elektif dan tidak diketahui asal-usul orang tuanya. Sel-sel ini dikembangkan oleh seorang ahli biologi Belanda bernama Alex Van der Eb pada awal tahun 1970-an. Sel-sel ini kemudian diimortalkan melalui transformasi dengan adenovirus 5 terpotong oleh peneliti Frank Graham.

Awalnya, sel-sel tersebut tampak sulit untuk ditransformasi. Namun, setelah berbagai upaya yang terus-menerus, pertumbuhan sel terjadi dari klon tunggal yang telah ditransformasi [1]. Transfeksi sel dengan adenovirus 5 menyebabkan gen E1A dan E1B dimasukkan ke dalam genom sel, yang mencegah kematian sel dan memungkinkan produksi protein yang melimpah. Sebelum diimortalkan, sel-sel ginjal janin tersebut belum dikarakterisasi dengan baik, sehingga jenis selnya yang tepat tidak diketahui.

Ginjal embrio terdiri dari sel endotel, epitel, dan fibroblast, sehingga sel HEK 293 kemungkinan termasuk dalam sel-sel tersebut. Namun, mRNA dan produk gen menunjukkan bahwa sel-sel tersebut adalah sel saraf. Mungkin saja penambahan Ad5 mengubah fenotipe sel dan ekspresi gen. Fakta menarik: Angka "293" dalam HEK293 merujuk pada eksperimen ke-293 yang dilakukan oleh Graham.

Fakta menarik: Angka "293" dalam HEK293 merujuk pada eksperimen 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 embrio terutama terdiri dari sel fibroblast, endotel, dan epitel. Oleh karena itu, sel 293 menyerupai salah satu dari jenis sel tersebut dalam hal bentuk.

Ukuran sel HEK 293 berkisar antara 11 hingga 15 µm, yang dapat dipengaruhi oleh kondisi kultur. Dalam kultur, sel-sel tersebut dapat tampak pipih saat ditumbuhkan pada permukaan atau bulat saat berada dalam suspensi. Sel HEK293 bersifat hipotriploid, dan sekitar 30% sel HEK293 memiliki ploidi modal 64 kromosom, tetapi beberapa sel bahkan memiliki kromosom lebih banyak. Sel-sel ini juga memiliki tiga salinan kromosom X dan fragmen adenovirus 5 sepanjang 4 kilobase pair yang terintegrasi ke dalam kromosom 19.

Perbandingan garis sel HEK293 vs. HEK293T

Banyak turunan telah diperoleh 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 diciptakan dengan memasukkan mutan antigen T SV40 yang sensitif terhadap suhu ke dalam genom sel HEK 293 asli. Ekspresi antigen T memungkinkan replikasi plasmid dengan asal replikasi SV40 saat ditransfeksi 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

Kondisi

Informasi

Waktu Penggandaan Populasi

Waktu penggandaan garis sel HEK293 berkisar antara 24 hingga 45 jam, dengan rata-rata 30 jam.

Kultur Adheren atau Suspensi

Sel HEK293 dapat ditumbuhkan baik dalam bentuk adheren maupun suspensi. Sel adheren tumbuh sebagai monolayer, sedangkan kultur suspensi tumbuh sebagai spheroid.

Kepadatan Penaburan

Pisahkan sel pada konfluensi 80-90% selama fase pertumbuhan. Lepaskan sel menggunakan Accutase dan tanam dengan kepadatan 1 hingga 4 x 104 sel/cm2. Lapisan konfluen akan terbentuk dalam 4 hari pada kepadatan penanaman 1 x 104 sel/cm2.

Media Pertumbuhan

Tumbuhkan dalam Eagle's Minimum Essential Medium (EMEM) dengan 2 mM L-glutamin dan 10% serum janin sapi (FBS). Ganti media dua kali seminggu.

Kondisi Pertumbuhan (Suhu, CO2)

Simpan dalam inkubator yang dilembabkan pada suhu 37 °C dengan pasokan CO2 5% untuk pertumbuhan yang optimal.

Penyimpanan

Simpan dalam fase uap atau cair nitrogen cair untuk penyimpanan jangka panjang. Hindari penyimpanan pada freezer -80 °C karena dapat memengaruhi viabilitas sel.

Proses Pembekuan dan Media

Gunakan metode pembekuan lambat untuk hasil penyimpanan terbaik. Bekukan dalam media pembekuan CM-1 atau CM-ACF yang tersedia dari CLS.

Proses Pencairan

Cairkan sel beku dalam penangas air bersuhu 37 °C selama 1-2 menit hingga hanya tersisa gumpalan es kecil. Pindahkan suspensi sel ke tabung sentrifugal dan tambahkan media pertumbuhan yang telah dipanaskan sebelumnya, lalu sentrifugasi untuk menghilangkan komponen media pembekuan. Resuspensi pelet sel dalam media baru dan kultur pada kondisi optimal.

Tingkat Keamanan Biologis

Sel HEK293 memerlukan penanganan pada tingkat biosafety 1.

Beli sel HEK293 untuk Penelitian Anda

Untuk penelitian inovatif Anda, pertimbangkan sel HEK293 kami, yang dikenal karena fleksibilitasnya dalam studi ekspresi gen dan pengembangan vaksin, serta varian seperti HEK293T, HEK293 yang diadaptasi untuk kultur suspensi, HEK293T/17, AAV-293, dan 2V6.11. Temukan lebih banyak dan tingkatkan eksperimen Anda dengan menjelajahi jajaran produk kami di sini.

Garis Sel HEK293 dalam Penelitian dan Industri

Aplikasi sel HEK293 sangat beragam dan signifikan. Sel ini sering digunakan sebagai sistem untuk ekspresi dan produksi protein rekombinan. Karena berasal dari manusia, protein yang diproduksi dalam sel ini cenderung lebih 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 sel ini dengan mudah menyerap DNA asing, menjadikannya model yang sangat baik untuk manipulasi genetik. Sel ini juga memainkan peran penting dalam produksi vektor adenoviral, yang digunakan dalam terapi gen dan pengembangan vaksin, termasuk pembuatan vaksin COVID-19 secara cepat.

Produksi Vaksin dan Protein: Sel HEK 293 cocok untuk produksi protein dan vaksin terapeutik skala besar. Garis sel ini juga digunakan untuk menghasilkan vektor virus seperti vektor adeno-associated dan adenoviral. Baru-baru ini, sel HEK293 telah digunakan untuk memproduksi protein rekombinan yang sangat penting, yaitu 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 memperparah 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. Penjelasan lebih lanjut mengenai 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, yang sangat penting dalam memenuhi permintaan vaksin global. Selain itu, asal usulnya yang berasal dari manusia memberikan keunggulan dibandingkan garis sel lain, karena sel-sel ini dapat melakukan modifikasi pasca-translasi yang mirip dengan manusia, memastikan efektivitas biologis vaksin yang diproduksi.

Keserbagunaan sel HEK293 mencakup produksi protein kompleks, termasuk antibodi monoklonal dan biosimilar, yang digunakan dalam pengobatan kanker, penyakit autoimun, dan kondisi lainnya. Kemampuannya untuk melipat dan memodifikasi protein secara akurat menjadikannya pilihan yang disukai 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 yang Tinggi: Sel HEK293 memiliki tingkat penyerapan DNA asing yang tinggi, 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 adhesi atau suspensi, yang membuatnya cocok untuk produksi protein skala besar.
4. Garis Sel Manusia: Sebagai garis sel manusia, sel-sel ini 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. Keserbagunaan: Sel-sel ini mampu menghasilkan protein dengan modifikasi pasca-translasi yang kompleks, suatu fitur yang sangat penting bagi fungsionalitas banyak protein, terutama antibodi terapeutik. 

Protokol Subkultur HEK293

Reagen yang Dibutuhkan

1. 1X Larutan Garam Berpembatas Fosfat (PBS)
2. 10% Trypsin-PBS
3. Media Dulbecco's Modified Eagle's (DMEM)

Prosedur

Persiapan Sel

1. Periksa sel HEK di bawah mikroskop untuk memastikan sel tersebut telah mencapai konfluensi sekitar 90%.
2. Bersihkan meja kerja menggunakan teknik aseptik dan sterilkan lemari asap dengan sinar UV.
3. Seka area kerja dengan etanol 70%.
4. Panaskan terlebih dahulu semua reagen dalam bak air bersuhu 37°C.

Menghitung Fraksi Pembagian dan Jumlah Benih

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

Volume Media dan Protokol Pembagian

Untuk kultur sel, wadah yang berbeda memerlukan volume media tertentu dan memiliki area pertumbuhan yang unik. Misalnya, 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, yang membutuhkan 10 mL media. Proses pemisahan sel melibatkan pengangkatan media lama, pencucian dengan PBS, inkubasi dengan Accutase, netralisasi dengan DMEM, sentrifugasi, resuspensi dalam media baru, dan kemudian penanaman pada pelat baru. Untuk langkah-langkah terperinci dan perbandingan untuk wadah lain seperti botol 100 cm² dan piring 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.