Lonza 4D-Nucleofector 细胞核转染系统
——基因直接入核，高转染效率，高活率

 
上市20年后，Lonza全新一代4D-Nucleofector细胞核转染系统（原Amaxa 4D-Nucleofector，简称4D核转仪、4D电转仪）在2021年面世，保留了其经典的模块化设计，核心模块和多个功能模块通过叠加的方式进行拼接，利用优化电穿孔程序、专利转染试剂，实现了DNA、RNA在高低通量、悬浮细胞和贴壁细胞、2E4至1E9不同细胞数量、全封闭GMP标准20mL流式转染等多种需求下的高效电转染。


 
Lonza 4D-Nucleofector细胞核转仪，以提高转染效率为核心目标，通过对转染电参数、电极材质、转染试剂等每一项进行革新优化，依靠强有力的技术优势，成为哺乳动物细胞高效电转染系统的典型代表，在包括原代细胞、干细胞、免疫细胞（血液细胞）、神经元、各类细胞系的转染中，实现了高转染效率、高细胞活率、基因直接入核。近年来成为CRISPR基因编辑、CAR-T研究的必备工具。

 
1、基因入核——可转染DNA、mRNA、miRNA、siRNA、肽或蛋白质等丰富底物，非病毒转染，基因直接进入细胞核，不依赖于细胞有丝，可有效转染未的原代细胞，如静息T淋巴细胞、神经元等，加速基因表达。


 
图.用LONZA 4D-Nucleofector细胞核转染系统，将GFP标记的质粒转染新生儿皮肤成纤维细胞（NHDF-neo），2小时后用3.5% PFA固定，共聚焦显微镜可观察到GFP蛋白在细胞核内表达。

 
2、高转染效率——为每种类型细胞提供独特的电转参数（内置转染程序），将外源DNA、RNA、RNP等底物直接导入细胞核、细胞质；为每种类型细胞提供专有转染试剂，相比其他通用转染试剂，显著提升细胞转染效率。质粒DNA转染效率高达90%，寡核苷酸（如siRNA）转染效率高达99%。


 

3、高细胞活率——特殊聚合物电极，无铝离子毒害，转染试剂更提供细胞保护，实现转染后高细胞活率，进一步提升实验效率。



 
4、全面指导方案——全球共享数据库，包含超过650种细胞类型的实验方案，提供从细胞来源、传代、培养、培养基、转染程序、转染后培养的全流程指导，无需额外培训，实验新手也可快速掌握。



 
5、多方位满足需求——通过不同功能模块，实现不同细胞类型、不同通量、不同细胞数量的转染，满足从实验室研究到工业生产规模的各类需求。

其中C模块（C单元，Core unit,C Unit），即核心模块，是核转仪工作必选模块，用于细胞转染程序设置，并控制其他功能模块运行，新款C模块采用8英寸全触摸屏设计，软件升级后操作更简单流畅。其余每个功能模块，可根据实验需求灵活配置。

 

①中低通量、小体积转染——X模块（X单元，C Unit），用于悬浮细胞（或贴壁细胞消化后）的中低通量、小规模转染，是初次使用4D核转仪必选模块（C+X）。提供2种转染方式：2个电转杯（单个100μL体系）位置，单个电转杯可转染2E5至2E7个细胞；1个16孔电转板条（单孔20μL体系）位置，满足1-16个样品同时转染，每孔可独立转染不同细胞、设置不同转染程序，单孔可转染2E4至2E6个细胞。

 
②GMP大体积流式转染——LV模块（LV单元，LV Unit），用于T细胞等同一种悬浮细胞（或贴壁细胞消化后）大规模转染，全封闭无菌系统和耗材，满足cGMP标准。通过以1mL体系为单位自动连续进样，实现高达20mL样本的流式转染效果，单次可转染高达1E7至1E9个细胞。配套4D-Nucleofector LogWare软件符合FDA 21CFR part11。



研究者通常使用X模块建立优化条件，然后转移到LV模块线性放大规模，而无需重新优化转染条件。LV模块目前已广泛用于T细胞、CHO-S、HEK293-S、K-562中，大量用于CRISPR基因编辑、CAR-T研究中。
 

 

③高通量转染——96孔模块（96孔单元，96-well shuttle），用于悬浮细胞（或贴壁细胞消化后）高通量转染，1个96孔电转板（可拆卸为6个16孔电转板条，方便扩展，单孔20μL体系），用于1-96个样品同时转染，单孔可转染1E4至1E6个细胞。新款96孔模块，可类似X模块、Y模块般链接C模块，而不需作为额外附件。

 
④贴壁细胞原位转染——Y模块（Y单元，Y Unit），用于贴壁细胞不用消化的原位转染，中通量，1个24孔电转板（单孔350uL体系），满足24个样品的同时转染，每孔可独立转染不同细胞，单孔可转染2E5至2E7个细胞。

 

 

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