哺乳類細胞生物学
Lipofectamine 2000 / 3000 & PEI プロトコル
マルチウェル自動スケーリング・マスターミックス

トランスフェクション計算機|DNA・試薬量

培養容器、反応数、DNA量または試薬比を入力して、トランスフェクションに使う量を計算します。

トランスフェクション条件

2本のチューブで複合体を調製する際のプラスミドDNA量と脂質系・ポリマー系試薬量を計算します。
DNA 1 µgあたりP3000試薬を2 µL使用します。
容器壁への付着を考慮した余裕分

2チューブ方式のトランスフェクション調製液

3ウェル分(分注余裕 10%、調製倍率 3.30×)
チューブA:希釈したプラスミドDNA
Opti-MEM(低血清培地):412.5 µL
プラスミドDNA(8.25 µg):8.3 µL
P3000試薬(2 µL/µg):16.5 µL
チューブB:希釈したトランスフェクション試薬
Opti-MEM(低血清培地):412.5 µL
Lipofectamine 3000:16.5 µL
操作手順:
  1. チューブAをBに加え、ピペッティングで静かに3〜5回混ぜます。
  2. 室温で反応させる時間:10–15 min.
  3. 分注量:262.5 µL各ウェルに複合体を滴下します。
  4. プレートを静かに揺らして37°Cのインキュベーターに戻します。24〜48時間後を目安に回収します。

DNA量・試薬量の計算

哺乳類細胞への一過性遺伝子導入は、正に帯電したトランスフェクション試薬と負に帯電したDNAの静電的相互作用によるナノ複合体(リポプレックスまたはポリプレックス)の形成に基づきます。細胞表面の糖タンパク質との相互作用を経てエンドサイトーシスにより取り込まれます。

カチオン性脂質 (Lipofectamine)

正電荷の親水性頭部と疎水性尾部が脂質二重層を形成してDNAを内包。エンドソーム膜との融合により細胞質へ放出します。

カチオン性ポリマー (PEI)

ポリエチレンイミン(PEI)がDNAを凝縮。「プロトンスポンジ効果」による浸透圧膨潤と膜破裂によりDNAを放出します。

入力条件と計算結果の確認

最適な細胞密度 (70–90%)

遺伝子導入時の細胞密度は、約70〜90%を最適化の出発点とするプロトコルがあります。適切な密度や細胞状態は細胞種と試薬によって異なるため、製品説明書と実験条件に合わせて検討してください。

複合体調製時の培地条件

複合体調製に使う培地や抗生物質の使用可否は、トランスフェクション試薬の説明書に従ってください。試薬や細胞系によって条件が異なります。

プラスミドのエンドトキシンQC

エンドトキシンに敏感な細胞や実験では、低エンドトキシンのプラスミド精製法を検討してください。A260/A280は核酸の純度を評価する指標の一つであり、エンドトキシン量は測定できません。

2チューブ法の調製手順

リポフェクション標準プロトコル(DNA希釈液 + 試薬希釈液)
標準操作手順(SOP)
Tube ADNA+ Opti-MEMDNA希釈+Tube BLipid+ Opti-MEM試薬希釈1:1 MixComplexLipoplex10–15 min RT室温静置滴下添加培養プレート (70–80% Confluent)37°C 5% CO₂ (24–48 h Expression)

操作の目安:多くのトランスフェクション試薬では、DNAと試薬を別々に希釈してから混合する手順が使われます。希釈液、混合比、反応時間は試薬や細胞によって異なるため、使用する製品の説明書に従ってください。

計算例

計算実例:Lipofectamine 3000による6ウェルプレート3連转染

HEK293T細胞の6ウェルプレート3連ウェル转染(1ウェルあたりDNA 2.5 µg、DNA濃度 1000 ng/µL、ピペッティングロス10%考慮で3.3ウェル分調製)。

  • 1. 必要DNA総量:2.5 µg × 3.3 = 8.25 µg DNA (8.25 µL plasmid stock)
  • 2. Tube A: 412.5 µL Opti-MEM + 8.25 µL DNA + 16.5 µL P3000 reagent (2 µL/µg)
  • 3. Tube B: 412.5 µL Opti-MEM + 16.5 µL Lipofectamine 3000 (ratio 2:1 = 5.0 µL/well × 3.3)
  • 4. Tube A と Tube B を混和し、室温で15分間インキュベート。
  • 5. 各ウェル(培地2.0 mL)に250 µLずつ滴下。

よくある質問

トランスフェクションの計算には何を入力しますか?

培養容器、反応数、DNA量や試薬比など、画面の入力条件を指定します。

複数ウェル分の量を計算できますか?

反応数を指定すると、入力した条件に基づく合計量を計算します。

計算結果はすべての細胞に共通ですか?

結果は入力した容器や試薬比に基づく量です。細胞種や試薬製品ごとの条件は使用する製品の説明書で確認してください。

表示量に余剰分を含められますか?

余剰分の入力欄が表示される場合は、その値を指定して必要量を計算できます。