سلول های ترانسفکت شده

سلول های ترانسفکت شده چیستند؟

سلول های ترانسفکت شده (Transfected Cells) به سلول هایی گفته می شود که به صورت مصنوعی DNA یا RNA خارجی وارد آن ها شده است تا بیان ژن خاصی در آن ها تغییر کند یا ژن جدیدی در آن ها فعال شود. این فرآیند که ترانسفکشن (Transfection) نام دارد، یکی از روش های پایه ای و بسیار مهم در زیست فناوری، ژنتیک مولکولی و تحقیقات دارویی است.

ترانسفکشن چگونه انجام می شود؟

ترانسفکشن به معنای انتقال اسید نوکلئیک به سلول های یوکاریوتی است و بر اساس روش ورود ماده ژنتیکی به دو دسته کلی تقسیم می شود:

روش های فیزیکی: مانند الکتروپوریشن (ایجاد منافذ موقت در غشای سلول با جریان برق)، میکرواینجکشن (تزریق مستقیم DNA به سلول با میکروسرنگ) و شات ژنی.

روش های شیمیایی یا بیولوژیکی: شامل استفاده از لیپوزوم ها، پلیمرهای کاتیونی و ناقل های ویروسی برای انتقال ژن به درون سلول.

انواع ترانسفکشن بر اساس ماندگاری ژن واردشده

ترانسفکشن موقت (Transient Transfection): در این حالت، DNA وارد هسته می شود اما در ژنوم سلول ادغام نمی شود و فقط برای مدت کوتاهی بیان می گردد (معمولاً چند روز). این روش برای بررسی عملکرد موقتی ژن یا تولید کوتاه مدت پروتئین کاربرد دارد.

ترانسفکشن پایدار (Stable Transfection): در این روش، ژن خارجی در ژنوم سلول میزبان ادغام می شود و به نسل های بعدی سلول منتقل می گردد. این نوع برای تولید خطوط سلولی دائمی و مطالعات طولانی مدت استفاده می شود.

چرا از سلول های ترانسفکت شده استفاده می شود؟

این سلول ها ابزار کلیدی برای مطالعه عملکرد ژن ها و پروتئین ها هستند. از جمله کاربردهای اصلی آن ها:

بررسی تنظیم بیان ژن ها

تولید پروتئین های نوترکیب مانند آنتی بادی ها یا فاکتورهای رشد

مطالعه مکانیسم بیماری ها (به ویژه سرطان و بیماری های ژنتیکی)

آزمون داروها و واکسن ها در شرایط سلولی کنترل شده

ایجاد مدل های سلولی برای درمان های ژنی

چه سلول هایی برای ترانسفکشن مناسب ترند؟

سلول های مختلفی می توانند ترانسفکت شوند، اما برخی از خطوط سلولی به دلیل رشد آسان و پذیرش بالای DNA، محبوب ترند. برای مثال:

HEK293 (کلیه انسانی): یکی از پرکاربردترین خطوط سلولی در مطالعات ژنی و تولید پروتئین.

CHO (تخمدان همستر چینی): برای تولید صنعتی پروتئین های دارویی.

HeLa (سرطان دهانه رحم انسان): برای مطالعات بیولوژی سلولی و مولکولی.

چگونه سلول های ترانسفکت شده شناسایی می شوند؟

برای تشخیص سلول هایی که ژن مورد نظر را دریافت کرده اند، از ژن های نشانگر (Reporter genes) استفاده می شود. به عنوان مثال:

GFP (پروتئین فلورسنت سبز): سلول های موفق زیر میکروسکوپ فلوئورسانس می درخشند.

ژن مقاومت به آنتی بیوتیک: فقط سلول های ترانسفکت شده در محیط حاوی آنتی بیوتیک زنده می مانند.

تفاوت ترانسفکشن با ترانسفورماسیون چیست؟

ترانسفکشن مخصوص سلول های یوکاریوتی است (مانند سلول های انسانی یا حیوانی)، در حالی که ترانسفورماسیون (Transformation) به ورود DNA به سلول های پروکاریوتی مانند باکتری ها اشاره دارد.

کاربرد سلول های ترانسفکت شده در پژوهش و درمان

در تحقیقات پایه: برای درک عملکرد ژن ها و مسیرهای پیام رسانی سلولی.

در تولید دارو: برای تولید پروتئین های درمانی مانند انسولین یا آنتی بادی های منوکلونال.

در ژن درمانی: برای وارد کردن ژن های سالم به سلول های بیمار.

در بررسی سرطان: برای شبیه سازی جهش های خاص و مطالعه اثر داروهای هدفمند.

چالش های ترانسفکشن

سمیت برخی مواد ترانسفکشن برای سلول

راندمان پایین در برخی سلول های اولیه (Primary cells)

نیاز به بهینه سازی دقیق شرایط (تراکم سلولی، نوع ناقل، دوز DNA)