分子生物学
IVD分子诊断
细胞培养与分析
蛋白研究
细胞因子
重组蛋白
抗体
高通量测序建库
病原检测UCF系列
生物医药
工具酶
抑制剂激活剂与常用试剂
仪器
耗材
慢病毒感染实验全攻略:包装、浓缩、滴度检测详解

11

2026-06-01

什么是慢病毒

慢病毒(Lentivirus, LV)是逆转录病毒科慢病毒属的一类单链RNA逆转录病毒,因潜伏期长而得名。其最典型代表是人类免疫缺陷病毒1型(HIV-1),经人工改造后已成为全球应用最广泛的基因递送载体之一。主要用于基因功能研究、稳定细胞系构建,也用于细胞示踪、高通量筛选和疾病模型构建等。目前,慢病毒已广泛应用于:基因过表达与基因沉默(shRNA)、CRISPR/Cas9基因编辑系统递送、稳定细胞株构建、CAR-T等细胞治疗研究、类器官与干细胞研究和神经科学与肿瘤模型构建等领域。

1.png

图1.慢病毒载体结构[1]

01 慢病毒基因结构

野生型HIV-1是构建慢病毒载体的原始骨架,其基因组由两条正义RNA构成,总长约9 Kb。基因组两端为长末端重复序列(LTR),中间区域为编码区,共9个功能基因。

依据功能差异,9个基因可分为三类:

① 结构基因:gag、pol、env

▶️ gag编码病毒核心结构蛋白(Gag聚合蛋白),然后被 病毒蛋白酶切割成基质蛋白、衣壳蛋白和核衣壳蛋白

▶️pol编码病毒复制必须的功能酶三种:逆转录酶、整合酶和蛋白酶

▶️env编码病毒包膜糖蛋白

调节基因:tat、rev

▶️rev调控蛋白表达水平,是病毒转录激活开关

▶️tat结合LTR序列,正向调控病毒基因转录

③ 辅助基因/致病基因:vif、vpr、vpu、nef

vif、vpr、vpu、nef 帮助病毒完成包装

0慢病毒感染原理

慢病毒主要通过“RNA→DNA→宿主基因组整合”的过程,将外源基因稳定递送至细胞并长期表达。

吸附融合

包膜糖蛋白结合宿主细胞表面受体,病毒包膜与细胞膜融合,释放含RNA基因组的核心进入细胞质。

②逆转录

病毒自带的逆转录酶以单股正链RNA为模板,合成双链DNA。

③核输入

前病毒DNA与病毒蛋白形成前整合复合物(PIC),通过自身携带的核定位信号主动穿过核孔进入细胞核。

④基因组整合

病毒整合酶催化前病毒DNA随机(偏好活跃转录区)插入宿主细胞染色体,成为宿主基因组的一部分。

⑤表达与释放

整合的前病毒DNA利用宿主细胞的转录、翻译系统,合成病毒RNA和结构蛋白,组装成新病毒颗粒释放。

2.png

图2.逆转录病毒/慢病毒在靶细胞中的生命周期[1]

0慢病毒的特点

在生物实验中,病毒载体常用于向细胞和动物递送外源基因。而相较于其他常见病毒载体,慢病毒具有能感染非分裂细胞能将外源基因可整合进入宿主基因组低免疫原性等优点,常用于稳定细胞株构建(过表达/敲低/编辑/报告基因)、动物疾病模型构建、细胞标记与活体示踪等实验。

表1.常见的病毒载体对比

慢病毒

Lentivirus, LV)

腺病毒

Adenovirus, ADV)

腺相关病毒

Adeno-associated virus,AAV)

有无包膜

基因组

双链RNA

双链DNA

单链DNA

外源基因整合类型

整合

可整合到宿主基因组中

不整合

以游离形式存在细胞外

不整合

以游离形式存在细胞外

可装载基因片段大小

约8–10 kb

可达约36 kb

约4.7 kb

免疫原性

安全性

存在插入突变隐患

存在免疫反应隐患

组织偏向性

广泛

呼吸道、肝脏

取决于血清型

基因表达持续性

长期

短期(几周至数月)

长期

可感染细胞类型

分裂细胞、非分裂细胞

分裂细胞、部分非分裂细胞(例如肝细胞和呼吸道上皮细胞)

分裂细胞、非分裂细胞

主要应用场景

细胞培养和体内实验

适合难转染细胞的长期、稳定的基因修饰,例如原代细胞、干细胞、神经元等细胞

体内实验

适合大基因片段递送和短期高效的基因表达

体内实验

适用于长效、低免疫原性的体内基因治疗,尤其针对神经系统、肌肉系统等非分裂细胞的长期基因修饰

慢病毒感染实验

慢病毒是基因递送领域的首选工具,可高效感染包括非分裂细胞在内的几乎所有细胞类型,能将外源基因稳定整合至宿主基因组实现长期表达,且安全性高、操作简便、易于规模化生产。慢病毒载体以天然慢病毒为骨架,经基因工程改造去除致病基因,仅保留感染、整合与表达外源基因的核心能力,是安全高效的基因递送载体。其本质为携带慢病毒顺式元件和目的基因的转移质粒,与包装质粒、包膜质粒共同组成慢病毒包装系统。目前实验室主流使用第三代和第四代慢病毒载体系统。

3.png

慢病毒感染实验主要实验流程:目的基因获取和慢病毒表达载体构建→慢病毒包装→慢病毒浓缩→慢病毒质量检测,目前tyc234cc 太阳成集团已为慢病毒包装、浓缩、滴度质量检测提供完整解决方案:

0慢病毒的包装

慢病毒包装实验全流程详见官网:慢病毒包装实验:从零基础到包教包会的完整指南

4.png

41102ES-Lentiviral Packaging Kit 慢病毒包装试剂盒

▶️ 体系完备:包含慢病毒包装辅助质粒混合物、对照质粒和高效转染试剂

▶️ 通用性强:可兼容第二、三代的慢病毒包装质粒

▶️ 高效快速:一周之内即可获得高滴度慢病毒

▶️ 应用广泛:支持各种基因和药物靶标的临床前细胞学实验和整体动物实验

▶️ 适合新手:配套体系成熟容错率高,无需丰富实操经验,新手也能快速上手完成病毒包装实验

0慢病毒浓缩

5.png

41101ES-Lentivirus Concentration Solution 慢病毒浓缩试剂盒

▶️ 回收率高:回收率>90%,可提高100倍病毒滴度

▶️ 广谱适配:适配慢病毒及各类逆转录病毒

▶️ 操作简单:仅需5×浓缩液与慢病毒上清1:4混合后,短时孵育,常规离心即可

为什么要浓缩慢病毒?

①提高滴度,满足高感染效率需求

未浓缩的慢病毒上清滴度通常仅为106-107 TU/mL,难以感染难转导细胞(如原代细胞、干细胞、神经元),浓缩后滴度可达到108-1010 TU/mL,能显著提高感染效率

②去除杂质,提高纯度和安全性

去除细胞碎片、培养基成分、未包装的质粒DNA、血清蛋白和辅助病毒等杂质,进一步减少非特异性反应。动物体内注射(尤其是脑内、眼内、瘤内等局部注射)通常需要小体积高滴度的病毒液,高纯度的浓缩病毒可减少体内注射后的不良反应,提高实验成功率。

③提高实验重复性和稳定性

浓缩过程可标准化病毒制备流程,减少不同批次间的滴度差异,高滴度病毒液可精确控制MOI,确保实验结果的可重复性。

0慢病毒滴度检测

41333ES-Lentivirus Physical Titer qPCR Detection Kit 慢病毒物理滴度qPCR检测试剂盒

▶️ 抗干扰性:针对复杂基质,样本加标回收率至少能达到70-130%;

▶️ 灵敏度高:定量下限(LLOQ)为5copies/uL,检测下限(LLOD)为0.5 copies/μL;

▶️ 精密度高:批内重复性高CV<10%,批间差异小即中间精密度CV<15%;

▶️ 专属性强:特异性检测慢病毒基因组RNA,不受其他外源基因组RNA等的干扰;

▶️ 防干扰强:引入内部质控(IC),可排除样本干扰、反应配制异常等因素,有效避免假阴性。

▶️ 验证完善:参考ICH Q2(R2)分析方法验证指导原则,可提供完善的验证报告

也可选择使用经典ELISA法,通过检测样本中的p24蛋白含量,计算慢病毒物理滴度:99301ES-慢病毒(p24抗原)检测试剂盒HIV-1 p24 ELISA Kit

慢病毒相关产品推荐

产品类别

产品货号

产品名称

产品特色

转染试剂

40818ES

Hieff Trans®293 Transfection Reagent 293细胞专用转染试剂

适配贴壁/悬浮293细胞、蛋白表达与病毒包装,高效低毒

40801ES

Hieff Trans® LipoBooster 3000 Transfection Reagent Lipo3000转染试剂

低细胞毒性、高转染效率、全类型核酸递送

40802ES

Hieff Trans® Liposomal 2000 Transfection Reagent 脂质体核酸转染试剂

低细胞毒性、高转染效率、操作简便、瞬时/稳定转染皆可

细胞培养

41401ES

DMEM High Glucose Medium DMEM高糖培养基

质量稳定、严格质检、性能优异

40132ES

Fetal Bovine Serum Gold Pro 胎牛血清(特级)

细胞增殖快、批次稳定、兼容范围广

生物耗材

84003ES

100 mm细胞培养皿(TC处理)

电子束灭菌无热源;无内毒素;易于拿握、减少污染

84302ES

针头式过滤器,0.45 µm,PVDF,13 mm,灭菌

不吸潮、耐高温、耐化学腐蚀、耐氧化、结合力极低

83528ES

ConvFac® Ultra Centrifugal Filter 超滤离心管(4 mL ,5 kDa)

保留回收率> 90%,高化学兼容性低生物分子结合率

[1]Julia Hurnikova, Jagadeesh K. Venkatesan, Wei Liu et al.Viral vector research in human gene therapy: Basic principles, alternative evaluation models, and clinical applications[J].SLAS Technology,2026, 38:1-30.

联系我们
购物车
客服
转染试用