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技術文章
更新時間：2026-08-13
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做藥物篩選的科研人誰沒被穩轉細胞折磨？多輪轉染、漫長篩選、靶點更換就要重新建株、批次差異大、難表達膜蛋白 / 泛素酶等難表達靶點…… 從泛素 E3 連接酶、離子通道到 GPCR 膜受體，三大主流熱門靶點的高通量細胞篩選案例已經證明：MaxCyte® 流式電轉 + 即用型凍存細胞（Assay Ready Cells） 打破傳統穩轉依賴，一天搭建功能細胞模型，批量凍存隨時上機，大幅縮短藥物篩選周期。
過去細胞水平高通量篩選高度依賴穩定細胞株，瓶頸貫穿全流程：
• 周期冗長：單靶點穩轉株構建動輒數月，更換靶點必須從頭轉染、藥篩、單克隆分離。
• 多質粒共轉難題：泛素通路、多亞基離子通道等體系需要 3 種以上質粒同步表達，脂質轉染效率低、信號參差不齊。
• 批次重復性差：小批量瞬時轉染每次操作差異巨大，Z’因子不達標，高通量篩選數據不可靠。
• 難兼容難表達靶點：離子通道、E3 泛素連接酶等蛋白對細胞有毒性，長期穩轉易發生表達漂移。
• 細胞類型受限：原代神經元、懸浮細胞、干細胞等難轉細胞，常規轉染手段活性大幅受損。
MaxCyte 流式電轉依托大規模轉染、多質粒同步遞送、細胞凍存適配、廣譜細胞兼容等特性，針對性緩解上述實驗難點。
泛素通路關聯腫瘤、神經退行性疾病，600 余種 E3 連接酶是熱門藥靶，但體外生化實驗缺少細胞生理環境，傳統細胞模型搭建極難。
MaxCyte電轉關鍵作用：
• 多質粒同步共轉：單次電轉可同步導入 E3-DBD、TUBE-AD、熒光報告三類質粒； MaxCyte 可完成大規模細胞轉染，同步構建完整 E3 自泛素化檢測通路，無需分批次轉染。
• 快速制備凍存細胞庫：電轉完成后靜置 20 分鐘即可分裝凍存，凍存細胞可適配 384 孔板高通量化合物篩選。
• 實驗數據穩定性佳：Rnf8 靶點篩選實驗Z’因子達0.68，符合工業篩選通用參考標準；9846 份化合物分兩日重復篩選，數據一致性良好，可篩選獲得具備 Rnf8 選擇性的化合物。
• 靶點切換便捷：研究 Chfr、Traf6 等其他 E3 連接酶時，僅更換對應質粒，無需重新構建穩定細胞株。 基于該體系獲得的候選化合物，可在 U2OS 細胞中開展后續功能驗證，完整覆蓋高通量初篩至細胞功能驗證全流程。
Kv7.2/Kv7.3 異源四聚體離子通道與遺傳性癲癇高度相關，數百種致病變異需要高通量膜片鉗功能驗證，多亞基共表達、純合 / 雜合模型搭建是巨大難點。
MaxCyte電轉關鍵作用：
• 精準配比共轉，復刻細胞基因型：在穩定表達 KCNQ3 的 CHO 細胞內，按設定比例共轉野生型 / 突變型 KCNQ2 質粒，分別構建純合、雜合兩種細胞模型，貼近臨床細胞基因型特征。
• 適配自動化膜片鉗平臺：凍存細胞復蘇后，細胞膜完整性、通道表達水平無明顯衰減，可搭配全自動膜片鉗穩定記錄鉀離子電流。
• 批量完成變異分型：一次性制備多種突變體凍存細胞，可完成 39 種未報道癲癇相關變異功能檢測，同步記錄藥物響應差異。
• 細胞選擇靈活：除 CHO 細胞外，設備可用于原代神經元轉染，搭建更貼近體內環境的體外研究模型。
GPCR 占上市藥物靶點 30% 以上，但穩轉株易出現受體表達衰減，鈣流、cAMP 實驗批次波動大。
MaxCyte電轉關鍵作用：
• 可控調整靶點表達量：通過調整質粒投入比例，調控 GPCR 表達水平，便于區分特異性信號與細胞內源信號，適配不同靈敏度檢測需求。
• 快速搭建篩選模型：細胞處理、電轉、靜置復蘇整套流程可 1 小時內完成，當日即可開展 Carbachol 激動劑鈣流 FLIPR 檢測。
• 大批量均質細胞制備：MaxCyte可一次性制備大批量細胞，分裝凍存后跨批次實驗數據偏差更小。配多種主流檢測手段：可搭配鈣信號、cAMP、β-arrestin 等高通量檢測方案，凍存細胞復蘇后可直接用于化合物復篩、IC50 測定。
除小分子化合物高通量篩選外，該設備還可支撐多類前沿課題研究：
• COMET 體系大規模解析 E3 - 底物相互作用
• PROTAC、分子膠類化合物細胞層面功能驗證
• 基因變異體外精準藥理模型構建
• 抗體藥物細胞水平結合與功能評價
藥物靶點挖掘與高通量篩選的核心訴求，是穩定、可重復的體外細胞模型。MaxCyte 流式電轉依托瞬時大規模轉染 + 凍存即用細胞庫方案，覆蓋泛素、離子通道、GPCR 等主流研究靶點，簡化細胞模型構建、初篩、復篩、功能驗證全流程。
無需花費大量時間構建穩定細胞株，靶點更換僅需調整質粒，凍存細胞可隨時復蘇上機，適配各類細胞類型與主流篩選設備，為藥物發現領域的細胞篩選工作提供更高效的實驗工具。
▍更多應用案例與技術支持： MaxCyte 成立于1999 年，總部位于美國馬里蘭州，是一家細胞工程電穿孔技術解決方案提供商。利用其ExPERT™ 電轉平臺，能夠高效、穩定地實現大規模細胞的工程化處理，滿足從早期研究、臨床開發到商業化生產的全階段細胞轉染需求，廣泛服務于抗體蛋白表達、疫苗開發、基因編輯以及細胞與基因治療等領域。 作為 MaxCyte 中國南區總代，上海昊擴將為您在研發、臨床到商業化生產的不同階段，提供滿足您細胞轉染量需求的專業解決方案。→ 如需了解更多應用案例或技術細節，歡迎聯系我們！ |
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