综 合 检 测
分子细胞生物学研究的深度突破,依赖于从分子编辑到细胞功能验证的全流程技术支撑。我们依托分子生物学与细胞生物学的核心技术原理,打造了覆盖抗体定制、类器官构建、基因编辑、病毒制备、载体构建、蛋白检测及基因检测的一体化技术服务体系,各模块以标准化技术流程为核心,实现从基础研究到应用转化的全场景技术覆盖,为科研团队提供精准、高效的技术解决方案。
一、抗体定制服务:靶向分子识别工具的定制化制备
抗体定制以抗原-抗体特异性结合原理为核心,通过免疫制备与基因工程两大技术路径实现定制化生产。免疫制备路径针对多克隆抗体制备,采用抗原免疫新西兰大白兔等实验动物,刺激机体免疫系统产生特异性抗体,经颈动脉取血后分离血清,通过亲和层析技术去除非特异性杂蛋白获得纯化抗体;单克隆抗体制备则采用杂交瘤技术,将免疫小鼠脾细胞与骨髓瘤细胞融合,经HAT选择培养基筛选获得杂交瘤细胞,再通过有限稀释法克隆化培养,筛选分泌特异性抗体的单克隆细胞株。
基因工程路径聚焦重组抗体制备,通过提取免疫细胞总RNA,反转录获得cDNA后扩增抗体可变区基因,构建重组表达载体并转染CHO细胞或HEK293细胞,利用哺乳动物细胞表达系统实现抗体的可溶性表达,后续经蛋白A亲和层析、离子交换层析及疏水层析三步纯化获得高纯度重组抗体。整个服务流程涵盖抗原制备、免疫/基因克隆、抗体表达/分离、纯化及活性验证,可根据需求定制不同亚型、不同亲和力的特异性抗体。
二、类器官服务:体外细胞三维结构的功能化构建
类器官构建基于干细胞的干性维持与定向分化调控技术,核心是模拟体内器官发育的微环境信号。种子细胞来源包括胚胎干细胞(ESC)、诱导多能干细胞(iPSC)及组织原代干细胞,其中肿瘤类器官主要采用患者肿瘤组织解离后的原代肿瘤细胞作为种子细胞。技术流程始于种子细胞活化培养,通过调整培养基中细胞因子组合调控细胞分化方向,如肠道类器官培养需添加Wnt3a、R-spondin-1等维持肠道干细胞干性的细胞因子。
三维培养体系采用低黏附培养板结合基质胶包埋技术,基质胶提供细胞附着的三维支架并释放天然生长因子,促进细胞形成极性化的三维结构。培养过程中通过实时显微镜观察类器官形态发育,定期更换新鲜培养基维持营养供应与细胞因子浓度稳定。功能验证环节采用免疫组化技术检测器官特异性功能蛋白表达,如肺类器官检测SP-C(肺泡上皮细胞标志物),通过荧光素酶报告基因检测评估类器官对药物的响应活性,实现体外模拟体内器官功能的技术目标。
三、基因编辑服务:基因组靶向修饰的技术实现
基因编辑服务以CRISPR-Cas9技术为核心实施体系,技术核心是利用gRNA与靶位点基因组序列的互补配对引导Cas9核酸酶定点切割DNA双链,形成双链断裂(DSB),细胞通过非同源末端连接(NHEJ)或同源定向修复(HDR)机制实现基因组修饰。服务流程包括靶位点分析与gRNA设计,通过生物信息学工具分析靶基因序列,设计2-3条潜在gRNA并构建至含Cas9基因的表达载体中。
细胞转染环节根据细胞类型选择适配方案,贴壁细胞采用脂质体介导转染,悬浮细胞或原代细胞采用电穿孔转染技术,确保载体高效进入细胞。转染后48-72小时收集细胞,通过PCR扩增靶基因片段并进行T7E1酶切检测,初步筛选编辑阳性细胞;阳性细胞经单细胞克隆培养后,挑取单克隆细胞株扩大培养,通过Sanger测序验证编辑位点的突变类型,同时采用Western Blot检测靶蛋白表达水平,确认编辑效果。可针对不同研究需求实现基因敲除、定点突变、外源基因插入等多种修饰类型。
四、病毒制备服务:基因递送载体的标准化生产
病毒制备服务围绕四种核心病毒载体开展,分别为腺病毒、慢病毒、腺相关病毒(AAV)及逆转录病毒,每种载体的制备流程均包含载体构建、包装扩增、纯化浓缩及质量检测四个核心步骤。载体构建阶段将目的基因片段插入病毒穿梭载体,与辅助载体共同构成病毒包装所需的完整基因元件。
包装过程采用对应的包装细胞系,如腺病毒与慢病毒采用293T细胞,AAV采用293AAV细胞,通过脂质体共转染技术将载体质粒导入包装细胞,培养48-72小时后收集细胞与上清液。纯化环节针对不同病毒特性采用差异化方案,腺病毒采用氯化铯密度梯度离心纯化,慢病毒采用超速离心结合柱层析纯化,AAV采用碘克沙醇密度梯度离心纯化。质量检测包括滴度测定(采用qPCR法或ELISA法)、病毒颗粒完整性检测(透射电镜观察)、无菌检测及内毒素含量检测,确保病毒载体的质量符合实验需求。
五、载体构建服务:基因操作工具的定制化构建
载体构建服务以DNA重组技术为核心,根据不同研究目的选择适配的载体骨架,如原核表达载体选择pET系列,真核表达载体选择pcDNA系列,病毒载体选择pLVX系列等。技术流程始于目的基因获取,通过PCR扩增从cDNA文库中获取目的基因片段,或通过人工合成获得特定序列片段。
酶切连接环节采用限制性内切酶对载体骨架与目的基因片段进行双酶切,产生互补的粘性末端,加入T4 DNA连接酶在16℃条件下连接过夜,形成重组表达载体。针对无合适酶切位点的情况,采用重叠延伸PCR技术引入酶切位点或采用同源重组技术实现无缝克隆。重组载体转化至DH5α感受态细胞后,通过抗性平板筛选阳性克隆,挑取单克隆进行扩大培养并提取质粒,经酶切鉴定与DNA测序验证无误后交付使用,可实现目的基因表达、RNA干扰、基因编辑等多种功能。
六、蛋白检测服务:蛋白质组学分析的技术实施
蛋白检测服务构建了从单个蛋白分析到全蛋白组学分析的技术体系,核心技术包括蛋白质印迹(Western Blot)、酶联免疫吸附试验(ELISA)、质谱分析及蛋白质相互作用分析。样品前处理采用RIPA裂解液提取细胞或组织中的总蛋白,通过BCA法或Bradford法测定蛋白浓度,确保上样量的准确性。
Western Blot技术通过SDS-PAGE凝胶电泳分离不同分子量的蛋白,转印至PVDF膜后进行封闭、一抗孵育、二抗孵育,最后通过ECL化学发光试剂盒显影,实现特定蛋白的定性与半定量分析;ELISA技术采用双抗体夹心法,将捕获抗体包被酶标板,加入样品后与检测抗体结合,通过辣根过氧化物酶催化底物显色,根据吸光度值计算蛋白浓度;质谱分析采用液质联用技术,将蛋白酶解后的肽段进行分离与检测,结合数据库检索实现蛋白鉴定与翻译后修饰位点分析;蛋白质相互作用分析采用免疫共沉淀(Co-IP)技术,通过特异性抗体捕获靶蛋白及其结合蛋白,再经质谱或Western Blot鉴定互作蛋白。
七、基因检测服务:核酸分子层面的深度分析
基因检测服务整合高通量测序技术与实时荧光定量PCR(qPCR)技术,实现基因组、转录组及核酸分子的多维度分析。高通量测序服务包括全基因组测序、外显子组测序、转录组测序(mRNA-seq)、小RNA测序等,技术流程始于核酸提取,采用磁珠法提取组织、细胞或血液样本中的DNA或RNA,经质量检测合格后进行文库构建。
文库构建通过片段化、末端修复、加A尾、加接头等步骤制备测序文库,上机测序后获得原始数据,经数据过滤、比对、组装等生物信息学分析,获得基因变异信息、基因表达谱、可变剪接事件等结果。qPCR服务针对特定基因设计特异性引物与探针,采用SYBR Green法或TaqMan探针法,通过实时监测荧光信号的累积量计算基因的相对表达量或绝对拷贝数。此外,还可提供甲基化特异性PCR(MSP)检测基因甲基化状态、PCR-SSCP检测基因突变等特色技术服务,满足不同研究需求。
