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为什么Jurkat细胞转染这么难?从培养到基因编辑的关键技巧来了!

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为什么Jurkat细胞转染这么难?从培养到基因编辑的关键技巧来了!
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发布日期: 2026年10月28日

Jurkat细胞明明是按悬浮培养,为什么一到自己手里,状态就开始“闹脾气”?细胞密度、培养基条件、传代节奏以及日常操作,任何一个环节出现偏差,都可能影响细胞的生长状态和后续基因编辑。想让Jurkat保持良好活力,为后续转染和基因编辑打好基础?今天小源以最常用的Jurkat, Clone E6-1细胞为例,带你从细胞培养到基因编辑,梳理关键操作与注意事项,帮你把每一个细节都做到位,实验少踩坑、效率更在线!

Jurkat, Clone E6-1细胞简介

Jurkat, Clone E6-1(ATCC TIB-152)是人急性T淋巴细胞白血病细胞系。亲本Jurkat细胞于20世纪70年代末从一名14岁男性急性T细胞白血病患者的末梢血建立;Clone E6-1由Weiss等人(1984年)将Jurkat-FHCRC株经巨噬细胞滋养层有限稀释克隆获得。该细胞为CD3+、CD4+的T淋巴母细胞,在PMA联合抗CD3抗体(或凝集素)双刺激下可大量分泌IL-2,并可诱导分泌γ-干扰素,是研究TCR信号传导、T细胞活化、免疫学与免疫肿瘤学的经典模型,也被广泛用于CAR-T功能验证和报告基因检测。该细胞倍增时间约24小时(不同实验室及培养条件下报道为20~48小时),悬浮生长,克服了早期Jurkat株易被支原体污染的缺陷。

人白血病T淋巴细胞(Jurkat, Clone E6-1)基本信息

细胞名称:人白血病T淋巴细胞(Jurkat, Clone E6-1)

细胞形态:淋巴细胞状, 悬浮生长

细胞培养条件:90%RPMI-1640+10%FBS

气相:空气,95%;二氧化碳,5%

温度:37℃

换液频次:2-3天/次

传代比例:1:3-1:5(悬浮细胞直接稀释或离心换液传代)

细胞生长状态参考:

  • 正常状态:细胞呈圆形、大小均一、折光性好、透亮,以单个细胞悬浮为主,偶见小聚团;对数生长期细胞增殖迅速,培养基渐变橙黄。(见下图)
Jurkat, Clone E6-1细胞正常生长状态参考图(一) Jurkat, Clone E6-1细胞正常生长状态参考图(二)
  • 异常状态:细胞边缘毛糙或出芽,死细胞与碎片明显增多,聚团呈葡萄串状,培养基快速变黄。(见下图)
Jurkat, Clone E6-1细胞异常状态参考图(一) Jurkat, Clone E6-1细胞异常状态参考图(二)

二、Jurkat, Clone E6-1细胞复苏流程

1. 准备培养基

取7mL完全培养基于离心管中备用。

2. 细胞解冻

将细胞从干冰里取出,用镊子夹住盖子放入 37℃水浴中快速晃动(注意:水不能没过盖子),使其在1分钟左右完全融化,直至冰块融化至绿豆大小,停止水浴。

3. 细胞离心

将解冻后的细胞悬液转移至离心管中,1100rpm条件下离心4分钟,弃去上清液。

4. 重悬与接种

用完全培养基重悬细胞,按(2-5)×10^5 cells/mL的密度接种于培养瓶中。

5. 细胞培养

置于37℃、5% CO2培养箱中培养,24小时后观察细胞状态及密度。

小源提示:Clone E6-1复苏后一般需要5-7天才能恢复到冻存前的状态,前两天尽量减少操作。

三、Jurkat, Clone E6-1细胞传代步骤(以T25瓶为例)

传代条件

  • 细胞为悬浮生长,无需胰酶消化。当细胞密度接近1×10^6 cells/mL或培养基明显变黄时进行传代;日常维持密度2×10^5~1×10^6 cells/mL,切勿超过2×10^6 cells/mL。

直接稀释法(日常传代推荐)

  • 混匀细胞悬液,按1:3-1:5比例将细胞悬液转移至新培养瓶,补充新鲜完全培养基至合适体积。

离心换液法(需彻底换液时)

  • 将细胞悬液转移至15mL离心管,1100rpm室温离心4分钟;弃上清,用新鲜完全培养基重悬细胞沉淀,按(2-5)×10^5 cells/mL接种回培养瓶。

观察

  • 传代第二天观察细胞状态、密度与培养基颜色。

四、Jurkat, Clone E6-1细胞冻存步骤

收集细胞

选取对数生长期、状态良好(活率≥90%)的细胞,混匀后转移至离心管。

离心

1100rpm条件下离心4分钟,弃去上清。

重悬与冻存

用细胞冻存液重悬细胞,按每1mL冻存液含1×10^6个细胞/mL分配到冻存管中,按每管1mL分装至冻存管,标注好名称、代数、日期等信息。

降温与储存

将冻存管置于程序降温盒中,-80℃冰箱过夜后转入液氮罐内保存。

五、Jurkat, Clone E6-1细胞培养注意事项

  • 密度是关键:该细胞对密度依赖性强,低密度时生长明显变慢,接种和培养时注意控制密度;日常维持在2×10^5~1×10^6 cells/mL。
  • 复苏恢复期:复苏后有时需要5-7天才能恢复到冻存前状态,前两天勿对其进行操作。
  • 换液方式:可采用补液法(培养基变黄时补加1-2mL新鲜培养基)或半换液法(竖起培养瓶静置约10分钟,待细胞沉底后吸出约一半培养基离心回收细胞);密度超过1×10^6 cells/mL时建议全换液。
  • 轻柔操作:发现较大细胞团时可用枪头轻微吹散,切勿用力过度,机械刺激会损伤细胞。
  • 培养基保存:储存于4℃避光,并在有效期内使用;操作前预热至37℃。
  • 血清质量:建议使用优质胎牛血清进行培养,更换批次前先做批间测试。
  • 功能维持:长期传代会导致IL-2分泌能力与CD3表达下降,功能性实验(TCR信号、报告基因检测等)建议使用低代次细胞,并定期复苏新管。

六、Jurkat, Clone E6-1细胞转染时注意事项

1. 细胞状态要求

  • 使用处于对数生长期的细胞;电转前2天以约1×10^5 cells/mL接种,电转时密度控制在3-5×10^5 cells/mL(密度过高会降低转染效率)。
  • 细胞活率>90%,可通过台盼蓝检测;使用低代次细胞。
  • 进行预实验对转染及药筛参数进行优化。

2. 转染方式选择

  • Jurkat是公认的难转染细胞系,脂质体法转染质粒效率通常很低,基因编辑优先选择电转(核转染)法或慢病毒法。

3. 电转法

  • 控制细胞量,电转后根据细胞量接种至合适的培养板里。
  • 用PBS洗涤细胞1-2次,彻底去除残留血清,避免离子干扰电穿孔。
  • 进行预实验对电转参数进行优化。
  • 控制实验时间,电转全程不宜过长。

4. 慢病毒法

  • 进行预实验找到最合适的MOI。
  • 感染前添加助染剂Polybrene。
  • 感染后24h进行换液。
  • 感染使用的病毒液避免反复冻融。
  • 若感染效率过低可进行复感染(需确保细胞对病毒耐受性良好)或尝试使用离心法感染。
慢病毒感染后细胞图(左:白场;右:荧光) 慢病毒感染后细胞图(左:白场;右:荧光)

慢病毒感染后细胞图(左:白场;右:荧光)

七、Jurkat, Clone E6-1细胞铺单克隆实验注意事项

1.细胞状态要求

  • 使用未分化的对数生长期悬浮细胞,活率≥90%、低代次。
  • 提前预温所有试剂(包括培养基、PBS)。

2. 铺板策略

  • 进行预实验找到合适的铺克隆梯度,避免单克隆占比太低。
  • 细胞接种96孔板时需确保细胞分布均匀;外围96孔加入PBS防止蒸发。

3.稀释方法

  • 使用“极限稀释法”进行铺克隆。
  • 稀释细胞计数后结果最好落在1*10^6-2*10^6之间。

八、Jurkat, Clone E6-1细胞培养常见问题及解决方案

1. 细胞聚团严重?

表现:细胞聚集成大小不一的团块,呈葡萄串状,团块中心细胞发暗;若强行吹打,细胞状态会变差。

可能原因:细胞密度过高;培养基过酸(变黄)未及时换液;支原体污染;操作时机械刺激过大。

解决方法:

  • 控制密度在1×10^6 cells/mL以内,及时换液。
  • 小团块可用枪头轻微吹散;切忌暴力吹打,大团块可静置稳定12-24小时后隔天再理;
  • 定期进行支原体检测,污染后直接丢弃并彻底清洁培养箱。

2. 细胞状态不佳?

表现:细胞形态异常(胀大、出芽、边缘毛糙)、大量漂浮死细胞与碎片、生长缓慢甚至死亡。

可能原因:细菌/真菌/支原体污染;培养基成分失效(如血清反复冻融);复苏或冻存操作损伤;细胞密度长期过低。

解决方法:

  • 严格无菌操作,定期检测支原体,污染后直接丢弃;
  • 使用优质血清,避免反复冻融;定期换液,避免代谢废物积累;
  • 复苏后给予5-7天恢复期,前两天减少操作;
  • 提高接种密度,利用其密度依赖特性帮助恢复。

3. 细胞生长缓慢怎么办?

表现:细胞增殖速度明显变慢,倍增时间显著超过24-48小时,传代周期拉长。

可能原因:Jurkat的密度依赖特性,接种密度过低时生长明显变慢;复苏后仍处于恢复期;血清批次差异。

解决方法:

  • 接种密度不低于2×10^5 cells/mL;
  • 保持耐心:复苏后5-7天恢复正常倍增属正常现象;
  • 更换血清前进行批间对比测试。

小源提示:Jurkat, Clone E6-1细胞长期传代会导致IL-2分泌能力与CD3表达下降,功能性实验(TCR信号、报告基因检测等)建议使用低代次细胞,并定期复苏新管。

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