HEK293T-cellen: het potentieel van transfectieonderzoek benutten
HEK293T-cellen zijn menselijke embryonale niercellen die op grote schaal worden toegepast in de industriële biotechnologie, toxicologie en kankeronderzoek. Deze geïmmortaliseerde cellen worden ook gebruikt voor de productie van diverse therapeutische eiwitten en virussen.
- Groeimedium
- HEK293T-cellen worden gekweekt in EMEM (Eagle's minimal essential medium) met 1,0 g/l L-glucose, 2,2 g/l NaHCO3, 2,0 mM L-glutamine en 10% foetaal runderserum. Het medium moet twee keer per week worden ververst.
- Verdubbelingstijd
- De verdubbelingstijd die voor HEK293T-cellen wordt gerapporteerd, is 30 uur.
- Groeitype
- HEK293T is een hechtende cellijn.
- Bioveiligheidsniveau
- BSL-1
- Verkrijgbaar bij
- Cytion — Bestel HEK293T
- Algemene kenmerken en oorsprong van HEK293T-cellen
- Celtechnologieën en biomedische toepassingen van HEK293T-cellen
- Onderzoekstoepassingen van de HEK293T-cellijn
- Innovaties in celtherapie met behulp van HEK293T-cellen
- Innovatieve technieken in HEK293T-celkweek
- Koop HEK293-cellen voor uw onderzoek
- Kweekinformatie voor de HEK293T-cellijn
- HEK293T-cellijn: voordelen en beperkingen
- Veelgestelde vragen over HEK293T-celkweek en toepassingen
- HEK293T-cellen: Onderzoekspublicaties
- Bronnen voor de HEK293T-cellijn: protocollen, video's en meer
- Referenties
- Veelgestelde vragen
Algemene kenmerken en oorsprong van HEK293T-cellen
In dit artikel wordt ingegaan op de oorsprong en algemene informatie over de HEK293T-cellijn.
- De HEK293T-cellijn is afkomstig van primaire menselijke embryonale niercellen die in het laboratorium zijn gekweekt. Onderzoekers ontwikkelden deze cellen in het begin van de jaren 70 door embryonale niercellen te transficeren met gesplitste DNA-fragmenten van het adenovirus type 5. Onderzoekers hebben de HEK293T-cellijn tot stand gebracht door het grote T-antigeen van het simian virus 40 (SV40) in het genoom van HEK293-cellen te introduceren. Deze modificatie stelde onderzoekers in staat om 293-cellen eenvoudig te transfectiëren en maakte ze geschikt voor eiwitproductie en studies naar genexpressie [1].
- HEK293T-cellen hebben een epitheelachtige morfologie. Ze hebben een langwerpige en afgeplatte vorm met een duidelijke celgrens.
- De diameter van HEK293T-cellen varieert tussen 11 en 15 µm.
- De SV40-groot-T-antigeen HEK293T-cellen bezitten een complex karyotype. Deze cellen zijn hypotriploïd, bevatten 3 keer minder chromosomen dan een haploïde gamete en hebben een modaal chromosoomaantal van 64.
Wat is het verschil tussen HEK293T en HEK293?
Zowel de HEK293- als de HEK293T-cellijnen zijn van menselijke oorsprong. HEK293T is een populair derivaat van de HEK293-cellijn. Wetenschappers ontwikkelden deze cellen uit de oorspronkelijke menselijke embryonale niercellen 293 door ze te transficeren met het grote T-antigeen van SV40, terwijl ze de onsterfelijke HEK293-cellen tot stand brachten door menselijke embryonale niercellen te transformeren en te kweken met versnipperde DNA-fragmenten van het menselijke adenovirus 5.
Celtechnologieën en biomedische toepassingen van HEK293T-cellen
Celkweek en -banking in HEK293T-onderzoek
HEK293T-cellen, die zijn afgeleid van menselijke embryonale niercellen 293, worden op grote schaal gebruikt in celcultuur vanwege hun robuuste groei en het gemak waarmee ze kunnen worden getransfecteerd. Om met deze cellen te kunnen werken, moeten onderzoekers prioriteit geven aan het aanleggen van celbanken, wat inhoudt dat cellen worden opgeslagen voor langdurig onderzoek en therapeutisch gebruik. Ze moeten een gefaseerde aanpak voor het aanleggen van celbanken hanteren om de eigenschappen van de cellen te behouden en de levensvatbaarheid van de cellen op lange termijn te waarborgen. Het aanleggen van celbanken vereist naleving van de voorschriften voor goede productiepraktijken om de levensvatbaarheid en integriteit van cellen voor therapeutische toepassingen te waarborgen.
Goede productiepraktijken zijn cruciaal bij de productie van HEK293T-celbanken, die de basis vormen voor zowel onderzoek als therapeutische toepassingen. De mastercelbank dient als referentiepunt voor alle daaropvolgende cellulaire producten. De productie van deze cellen voor therapeutische toepassingen, zoals de productie van lentivirussen voor gentherapieën, volgt strikte regelgevingsnormen om de veiligheid en werkzaamheid van de eindproducten te waarborgen.
Protocollen en assays met HEK293T
In de cytotechnologie zijn specifieke protocollen en assays ontworpen om de eigenschappen van HEK293T-cellen te evalueren. Deze omvatten het beoordelen van de werkzaamheid van gentherapievectoren en de interactie van de cel met de extracellulaire matrix in een schaal of een suspensiecultuur. Om de integriteit van de HEK293T-cellen te behouden, kiezen de onderzoekers met precisie reagentia voor transfectie en onderwerpen ze grondstoffen aan strenge kwaliteitscontroles.
Onderzoekstoepassingen van de HEK293T-cellijn
- Vaccinontwikkeling: De HEK293T-cellijn is gebruikt om virussen te bestuderen en op virale vectoren gebaseerde vaccins te produceren ter bestrijding van diverse virale infecties. In een studie werd deze embryonale niercellijn gebruikt om de structurele en functionele basis te onderzoeken van de celpenetratie van het COVID-19-virus via het menselijke angiotensineconverterende enzym 2 (ACE2) [3]. Bovendien werden in een recent onderzoek HEK93T-cellen gebruikt om SARS-CoV-2-spike-pseudotypische lentivirusdeeltjes te genereren [4].
- Toxicologisch onderzoek: Deze menselijke embryonale niercellijn wordt op grote schaal gebruikt om de toxiciteit en werkzaamheid van geneesmiddelen te testen. In 2022 werd HEK293T gebruikt als een normale menselijke cellijn om het cytotoxische potentieel van Caladium lindenii-extracten tegen de leverkankercellijn HepG2 te valideren [5].
- Studies naar genexpressie: De SV40 large T-antigeen HEK293T-cellijn is zeer geschikt voor transfectie en dus geschikt voor studies naar genexpressie. In een studie werden HEK293T-cellen gebruikt om de rol van het lange niet-coderende RNA SNHG16 bij de regulering van trofoblastfuncties te onderzoeken. Uit de studie bleek dat LncRNA SNHG16 een interactie aangaat met de miR-218-5p/LASP1-as om deze effecten te mediëren [6].
Innovaties in celtherapie met behulp van HEK293T-cellen
Vooruitgang in celtherapie met HEK293T
HEK293T-cellen leveren een belangrijke bijdrage aan het landschap van de celtherapie, met name bij het genereren van virale vectoren voor gentherapie. Deze cellen zijn essentieel in productieprocessen die voldoen aan de voorschriften voor goede productiepraktijken, aangezien ze de productie van hoogwaardige gentherapieproducten garanderen. De opleiding van productiepersoneel richt zich ook op het omgaan met de unieke eigenschappen van HEK293T-cellen en het handhaven van een hoge standaard voor de geneesmiddelen die van deze cellen worden afgeleid.
HEK293T-cellen in klinische proeven en gentherapie
De HEK293T-cellijn speelt een cruciale rol bij de ontwikkeling van gentherapieproducten en is onlosmakelijk verbonden met klinische proeven die tot doel hebben nieuwe celtherapieën op de markt te brengen. Hierbij wordt gebruikgemaakt van de hoge transfectiviteit van de cellijn voor genafgifte, met behulp van vectoren zoals lentivirale verpakkingsvectoren, waarbij de integrase D64V-mutatie een opmerkelijke vooruitgang is geweest voor het verhogen van de veiligheid.
Innovatieve technieken in HEK293T-celcultuur
De veelzijdigheid van HEK293T-cellen ondersteunt innovatieve technieken in zowel tweedimensionale als meer complexe celculturen. Dit aanpassingsvermogen is essentieel bij het onderzoeken van cellulaire producten voor verschillende soorten biomedisch onderzoek, waaronder kankeronderzoek, waar deze cellen worden gebruikt om tumorogene processen te bestuderen en geneesmiddelen te testen. Bovendien speelt de HEK293T-lijn een cruciale rol bij de productie van lentivirale deeltjes, die van essentieel belang zijn voor zowel onderzoek als de productie van therapeutische vectoren.
Koop HEK293-cellen voor uw onderzoek
Til uw onderzoek naar een hoger niveau met onze HEK293-cellen, die bekend staan om hun aanpassingsvermogen bij genexpressiestudies en de productie van vaccins. Ons aanbod omvat veelzijdige derivaten zoals HEK293T, de aan suspensie aangepaste HEK293-lijn, HEK293T/17, AAV-293 en 2V6.11. Bekijk ons uitgebreide assortiment om uw experimentele werk te ondersteunen en vooruit te helpen.
Informatie over het kweken van de HEK293T-cellijn
HEK293T-cellen worden op grote schaal gekweekt in onderzoekslaboratoria. Voordat u een HEK293T-celkweek opzet, moet u het volgende weten: Wat is de verdubbelingstijd van HEK293T-cellen? Wat is HEK293T-kweekmedium? Wat is de bezaaidichtheid van HEK293T-cellen?
Belangrijke punten voor het kweken van HEK293T-cellen
Verdubbelingstijd:
De gerapporteerde verdubbelingstijd voor HEK293T-cellen is 30 uur.
Hechtend of in suspensie:
HEK293T is een hechtende cellijn.
Bezaaidichtheid:
HEK293T-cellen worden gezaaid met een dichtheid van 1 x 104 cellen/cm2. Bij deze zaaidichtheid kunnen de cellen in ongeveer 4 dagen een confluente monolaag vormen. Voor het zaaien worden de hechtende cellen losgemaakt met behulp van de Accutase-dissociatieoplossing. De losgemaakte cellen worden gecentrifugeerd en vervolgens voorzichtig opnieuw gesuspendeerd met behulp van een groeimedium. Daarna worden de cellen in nieuwe kweekflessen gedoseerd voor kweek.
Groeimedium:
HEK293T-cellen worden gekweekt in EMEM (Eagle's minimal essential medium) met 1,0 g/l L-glucose, 2,2 g/l NaHCO3, 2,0 mM L-glutamine en 10% foetaal runderserum. Het medium moet twee keer per week worden ververst.
Groeicondities:
HEK293T-celculturen worden bewaard in een bevochtigde incubator bij 37 °C met een CO2-toevoer van 5%.
Opslag:
Menselijke embryonale niercellen HEK293T worden bewaard in de dampfase van vloeibare stikstof of bij een temperatuur van minder dan -150 °C voor langere tijd.
Invriesproces en medium:
HEK293-cellen kunnen worden ingevroren in CM-1- of CM-ACF-invriesmedia. Voor HEK293T-cellen worden langzame invriesprocessen aanbevolen waarbij de temperatuur geleidelijk met 1 °C daalt, om de levensvatbaarheid van de cellen te beschermen.
Ontdooiproces:
Een flesje met bevroren cellen wordt snel geschud in een waterbad (37 °C) totdat er een klein klompje ijs overblijft. De cellen worden opnieuw gesuspendeerd in medium en gecentrifugeerd om componenten van het invriesmedium te verwijderen. De teruggewonnen cellen worden vervolgens gekweekt in nieuwe flessen met groeimedium.
Bioveiligheidsniveau:
Voor het hanteren en onderhouden van HEK293T-celculturen is een laboratorium met bioveiligheidsniveau 1 vereist.
HEK293T-cellijn: voordelen en beperkingen
Er is een unieke combinatie van voordelen en beperkingen verbonden aan menselijke embryonale niercellen 293T. Hier bespreken we enkele belangrijke voor- en nadelen van deze cellijn.
Voor- en nadelen van HEK293T-cellen
Een van de belangrijkste voordelen van HEK293T-cellen is hun hoge transfectiviteit: de cellijn is opmerkelijk efficiënt in het opnemen van vreemd DNA en het produceren van overvloedige eiwitten. Deze eigenschap maakt ze zeer geliefd voor zowel tijdelijke als stabiele transfectiestudies. Bovendien staan HEK293T-celculturen bekend om hun onderhoudsgemak, waardoor ze een uitstekende keuze zijn voor diverse laboratoriumexperimenten vanwege hun robuustheid en eenvoudige hanteringseisen.
Er zijn echter ook beperkingen verbonden aan HEK293T-celculturen. Een van de belangrijkste aandachtspunten is het risico op microbiële besmetting, wat een aanzienlijke invloed kan hebben op de celmorfologie, genexpressie en andere cruciale kenmerken, wat mogelijk kan leiden tot onnauwkeurige experimentele resultaten. Bovendien zijn HEK293T-cellen weliswaar geschikt voor langdurige experimenten, maar kunnen langdurige kweekperioden de gezondheid van de cellen in gevaar brengen. Dit kan hun transfectie-efficiëntie en groeisnelheden beïnvloeden, en daarom wordt over het algemeen aanbevolen om het aantal passages te beperken tot 20 of minder om de celintegriteit te behouden.
Veelgestelde vragen over HEK293T celkweek en toepassingen
HEK293T-cellen: Onderzoekspublicaties
In dit gedeelte hebben we enkele veelbelovende onderzoekspublicaties over HEK293T-cellen genoemd.
Deze publicatie verschijnt in 2022 in BioRxiv. In dit onderzoek werden HEK293T-cellen gebruikt om mRNA-vaccins tegen het COVID-19-virus te ontwikkelen die coderen voor het N-terminale en RBD-domein (receptorbindend domein) van het spike-gen.
Circulair HER2-RNA-positieve triple-negatieve borstkanker is gevoelig voor Pertuzumab
Dit onderzoek is in 2020 gepubliceerd in Molecular Cancer. De studie stelde dat de expressie van circulair HER2-RNA in triple-negatieve borstkankercellen deze gevoelig maakt voor behandeling met het geneesmiddel Pertuzumab. Onderzoekers gebruikten in deze studie HEK293-cellen voor de productie van lentivirussen en de transfectie van het circulaire HER2-gen.
Antivirale rol van IFITM3 bij infectie met het prototype van het foamy-virus
Dit artikel is in 2022 gepubliceerd in het Virology Journal. In dit onderzoek werden HEK293T-cellen gebruikt om het antivirale effect van IFITM3 (interferon-induced transmembrane protein 3) bij een infectie met het prototype foamy virus (PFV) te onderzoeken.
Dit onderzoeksartikel in Nature Scientific Reports (2017) maakte gebruik van HEK293T-cellen en toonde aan dat miRNA-21 de door metformine geïnduceerde antiangiogene effecten medieert door de PI3K/AKT-signaalroute en de genexpressie van SMAD7 en PTEN te reguleren.
MicroRNA-608 remt de proliferatie van blaaskanker via de AKT/FOXO3a-signaalroute
Dit onderzoek werd in 2017 gepubliceerd in het tijdschrift Molecular Cancer. In deze studie werden HEK293-cellen gebruikt om het antiproliferatieve potentieel van miRNA-608 tegen blaaskanker te onderzoeken.
Bronnen voor de HEK293T-cellijn: protocollen, video's en meer
Hieronder volgen enkele bronnen over HEK293T-cellen:
- Transfectie van HEK293T-cellen.
- HEK-celtransfectie: deze video toont het algemene transfectieprotocol voor de menselijke embryonale niercellijn HEK293.
- Cellen passeren: Deze video legt de procedure uit voor het splitsen of subcultiveren van hechtende cellen.
Protocollen voor celkweek
De protocollen voor celkweek van HEK293T-cellen staan hier vermeld.
- HEK293T-cellen splitsen: Deze site biedt een gedetailleerde stapsgewijze handleiding voor het subcultiveren van HEK293-cellen.
- Kweken van menselijke embryonale niercellen: Via deze link vindt u het HEK293T-celkweekprotocol.
Referenties
- Tan, E., et al., HEK293-cellijn als platform voor de productie van recombinante eiwitten en virale vectoren. Frontiers in Bioengineering and Biotechnology, 2021, 9.
- Kim, M.J., et al., AMPKα1 reguleert de progressie van long- en borstkanker door de TLR4-gemedieerde TRAF6-BECN1-signaalas te reguleren. Cancers (Basel), 2020, 12(11).
- Wang, Q., et al., Structurele en functionele basis van SARS-CoV-2-toegang via menselijk ACE2. Cell, 2020. 181(4): p. 894–904.
- Gale, E.C., et al., Op hydrogel gebaseerde langzame afgifte van een vaccin met een subunit van het receptorbindende domein wekt neutraliserende antilichaamreacties op tegen SARS-CoV-2. bioRxiv, 2021.
- Kalsoom, A., et al., In-vitro-evaluatie van het cytotoxische potentieel van Caladium lindenii-extracten op menselijke hepatocarcinoom HepG2- en normale HEK293T-cellijnen. Biomed Res Int, 2022, p. 1279961.
- Yu, Z., et al., LncRNA SNHG16 reguleert trofoblastfuncties via de miR-218-5p/LASP1-as. J Mol Histol, 2021. 52(5): p. 1021-1033.