HEK293細胞系家族歷史概覽

1973年科學家從一個父母譜系不祥的人類流產胚胎的腎臟中分離出最原始的人胚腎細胞，即293細胞（human embryonic kidney (HEK) 293 cell line），該細胞被轉入修改后的5型腺病毒DNA片段，一開始轉化非常困難，一直到幾個月后，科學家得到一個穩定的可以快速生長的293單克隆細胞株，自此HEK293誕生。

HEK293細胞在細胞生物學和生物技術中的應用頻率僅次于第一個人類細胞系HeLa，并衍生出數百種克隆細胞系。SV40 large T抗原穩轉入HEK293細胞而得到HEK293T；將HEK293馴化成能夠懸浮培養并且能夠耐受低鈣離子培養條件而獲得293S；而293F細胞是一類能夠在無血清中高表達蛋白的野生型293細胞系。

HEK293家族如此龐大，成員的特點和應用也大不相同：

1）293T細胞-瞬時轉染，蛋白表達；

2）293H/A細胞-噬菌斑或空斑實驗；

3）293E細胞-重組蛋白的生產；

4）293F細胞-慢病毒的生產和293S細胞-糖基化蛋白的表達。

今天主要給大家介紹的是HEK293和HEK293T的細胞特性以及如何培養。

圖1 HEK293細胞系家族歷史概覽

HEK293細胞培養攻略

細胞特點：

HEK293細胞既可以貼壁培養也可以懸浮培養，細胞在貼壁生長時可能呈扁平狀，懸浮生長時則呈圓形。但多數情況下，這類細胞采用貼壁的方式進行單層培養。HEK293細胞適應酸性環境，pH值在6.9-7.1時可順利貼壁生長。HEK293細胞的另一生長特性是貼壁所需時間長且貼壁不牢。其在無Ca2+或含Ca2+培養基中可同樣生長，也可生長在血清濃度降低的培養基中，另外，HEK293細胞培養基通常為高葡萄糖細胞培養基。HEK293細胞可用于慢病毒包裝生產及滴度測定，細胞轉染，蛋白表達驗證等試驗。

培養條件（來自ATCC和中國科學院細胞庫/干細胞庫）：

溫度：37℃

CO2：5%

wan全培養基配方：Eagle's Minimum Essential Medium(EMEM)+10%胎牛血清(ATCC)；或DMEM培養基+10%胎牛血清（中國科學院細胞庫/干細胞庫）

細胞形態：上皮樣，貼壁生長

傳代比例：細胞融合率達到80-90%即可傳代，1:6-1:10。購買后的初次傳代建議1:2。

換液頻率：2-3天

傳代周期：每周

凍存液配方：細胞wan全培養液+含5%/8%DMSO(v/v)或商品化凍存液

圖2 貼壁生長的HEK293低密度和高密度時的細胞照片（來自ATCC）

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HEK293T細胞細胞培養攻略

細胞特點：

由HEK293細胞衍生而來，是SV40 large T抗原穩轉得到的細胞株，貼壁不牢。293T細胞容易轉染，用磷酸鈣、PEI或脂質體轉染，效率均可達90%以上。293T細胞除了可用于各類基因表達及蛋白生產，還可用于高滴度逆轉錄病毒及其他病毒生產，如腺病毒及其他哺乳動物病毒。需要注意的是，由于SV40大T抗原的存在，該細胞對G418耐藥，因此在使用該細胞進行試驗的時候應避免使用G418作為抗性基因篩選。

培養條件（來自ATCC和中國科學院細胞庫/干細胞庫）：

溫度：37℃

CO2：5%

wan全培養基配方：DMEM+10%熱滅活胎牛血清+2mM L-glutamine（來自ATCC）；或DMEM+10%胎牛血清+1%Glutamax+1% 100 mM丙酮酸鈉溶液（來自中國科學院細胞庫/干細胞庫）。

注意：該細胞貼壁能力較弱，培養時可酌情使用預鋪0.2%明膠的培養瓶/培養皿。

細胞形態：上皮樣，貼壁生長

傳代比例：細胞融合率達到80%即可傳代，細胞生長不能過密，過密細胞容易脫落。傳代比例1:3-1:8。

注意：細胞傳代過程中一定要注意吹散細胞，接種密度不要過高，否則接種后細胞聚團將很難再吹散，會形成類似球狀的聚集體貼壁生長，培養條件合適的情況下細胞會逐漸攤開生長，但若培養條件無法有效促進細胞貼壁，可能會長時間呈球狀增殖。

換液頻率：2-3天

傳代周期：3-4天

凍存液配方：細胞wan全培養液+含5%DMSO(v/v)或商品化凍存液

圖3 貼壁生長的HEK293T低密度時的細胞照片（來自ATCC）

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HEK293細胞系培養F&Q

1、如果發生293T細胞不貼壁，漂浮在培養基中的現象，需確認所使用的DMEM中碳酸氫鈉濃度及培養箱中CO2濃度。并參考以下培養體系：

a) DMEM由1.5g/L碳酸氫鈉配制而成，使用5％CO2培養箱。

b) DMEM由3.7g/L碳酸氫鈉配制而成，使用10％CO2培養箱。

當使用碳酸氫鹽含量高的培養基時，必須將這些細胞在10％CO2中孵育，以便正確緩沖培養基。當培養基沒有適當緩沖時，239T細胞雖然可以存活，但將無法粘附并保持漂浮在培養基中。

2、是否需要使用熱滅活胎牛血清？

加熱可以滅活補體系統。激活的補體參與溶解細胞事件，刺激平滑肌收縮，細胞和血小板釋放組胺，激活淋巴細胞和巨噬細胞。在進行免疫學研究、培養胚胎干細胞、昆蟲細胞和平滑肌細胞時，推薦使用熱滅活血清。

好啦，工具細胞HEK293和HEK293T的培養攻略就到這里啦，大家想要了解更多細胞培養的小技巧，歡迎一起交流討論。

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