在上期文章中，我们介绍了细胞转染的基本知识和应用，这一期将继续为大家深入探讨细胞转染中关于病毒转染的相关内容。病毒转染是一种通过病毒载体实现的高效细胞转染技术，它利用病毒的天然感染特性，将外源基因引入宿主细胞，促使外源基因在细胞内稳定表达。根据不同的病毒载体，病毒转染通常分为腺病毒（Adenovirus，ADV）、慢病毒（Lentivirus，LV）、逆转录病毒（Retrovirus，RV）和腺相关病毒（AAV）。在实验室里，慢病毒因其广泛的应用性而被广泛使用，接下来，我们将详细讲解慢病毒相关的知识。

一、慢病毒的结构

慢病毒是基于HIV-1开发的基因治疗载体，属于有包膜的RNA病毒，直径为80-120纳米，呈二十面体对称的球形结构。慢病毒的外层为包膜，决定感染细胞类型的包膜蛋白位于其中。进一步向内分别是基质蛋白、衣壳、两条正股RNA链以及逆转录酶、整合酶和蛋白酶等多种酶。

慢病毒拥有复杂的基因组，以HIV-1为例，它是一种单链RNA病毒，拥有九个基因。基因组的两端各有一个反向末端重复序列（LTR），中间包含gag、pol和env三个编码病毒结构的基因，此外还有tat、rev两个调节基因和vif、vpr、vpu、nef四个辅助基因。借助对慢病毒基因组的深入研究，目前已经开发出第一代、第二代和第三代的慢病毒系统，第三代四质粒系统和第二代三质粒系统在应用中最为广泛。

二、慢病毒的复制与包装

为了提高靶细胞的转染效率，必须先进行高滴度慢病毒的复制和包装。通常，将三质粒按照一定比例混合后共同转染到293T细胞中，经过48至72小时的孵育，收集含有病毒的上清液，并可以进行进一步的病毒浓缩处理。

三、慢病毒感染细胞的过程

慢病毒感染宿主细胞的第一步是通过其表面的包膜蛋白与宿主细胞结合，随后病毒与细胞膜融合，释放病毒内部的结构蛋白、酶蛋白及病毒核心。在逆转录酶的作用下，慢病毒的RNA会被逆转录为DNA，并与整合酶形成整合前复合物。此后，整合前复合物进入宿主细胞核，整合酶促使其整合到宿主的基因组中，最终外源基因通过宿主细胞质中的启动子得以表达。

四、常见的慢病毒转染类型

1. **慢病毒荧光转染**：这种转染方式通常使用标签荧光团（如GFP、mCherry、RFP）对细胞进行标记，筛选出携带荧光蛋白的目的细胞。细胞吸收荧光激发后，将发射出特定波长的光，通过荧光显微镜或流式细胞仪检测荧光强度以评估转染效率。

2. **慢病毒Luciferase化学发光转染**：此转染技术涉及将携带荧光素酶编码基因（Luc）的质粒转染入细胞中，或导入动物体内。随后，生成的荧光素酶在加入荧光素底物后，可在ATP的助力下催化反应发出可检测的荧光，特别适用于活体动物肿瘤生长和转移的监测。

3. **慢病毒细胞永生化转染**：这种转染方式通过病毒感染、辐射或化学致癌等方法，打破原代细胞的分裂限制，使其获得无限分裂的能力。通过慢病毒转染外源性永生化基因，从而获得具有无限增殖能力的细胞株。

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