一、内毒素含量高的质粒能用吗？

这是许多科研人员在进行细胞转染实验时常遇到的问题。答案是：取决于实验类型。

对于普通的大肠杆菌转化、质粒保存等非细胞实验，内毒素含量高的质粒（如小提质粒）通常可以使用。但是，对于任何涉及真核细胞转染的实验，高内毒素质粒都不推荐直接使用。小提质粒通常不去除内毒素，直接用于敏感细胞转染会导致转染效率低下、细胞大量死亡、实验结果失真。如果必须用于转染，建议使用去内毒素试剂盒重新大提纯化，或直接购买已去除内毒素的质粒制品。

二、什么是质粒内毒素？

内毒素，即脂多糖（LPS），是革兰氏阴性菌（如大肠杆菌）细胞壁外膜的主要组成成分。每个大肠杆菌细胞约包含两百万个LPS分子，由疏水的脂质A部分、复杂的糖类残基阵列及负电性的磷酸基团组成。在质粒提取的细菌细胞裂解过程中，内毒素分子会从细菌外膜释放到裂解液中。

由于内毒素具有两亲性（既有疏水域又有亲水域）和负电荷性，其性质与DNA相似，因此在质粒纯化过程中会伴随质粒一同被纯化出来。这是导致质粒DNA中内毒素污染的根本原因。

三、内毒素对细胞实验的影响

1. 降低转染效率

内毒素的存在会明显影响转染效率。带负电荷的LPS会与转染试剂竞争性结合，干扰转染复合物的形成，从而降低质粒与细胞的结合效率和转染效率。研究表明，使用硅胶悬浆法纯化的质粒（内毒素含量高达1230 EU/μg DNA）转染效率只为QIAGEN试剂盒（内毒素9.3 EU/μg DNA）的24%。

2. 诱导细胞凋亡

内毒素在敏感细胞中可诱导caspase-3介导的凋亡通路，导致原代细胞存活率明显下降。高浓度（5-20μg/mL）的LPS对H292和THP-1细胞具有明显的细胞毒性。

3. 诱发非特异性免疫反应

极低浓度的内毒素就能诱发细胞的免疫反应。研究发现，0.02-2 ng/mL的脂多糖就能触发细胞的免疫反应，且不同细胞对内毒素的敏感度存在差异。LPS通过启动TLR4信号通路，诱发IL-1β、TNF-α等炎症因子暴发，干扰基因表达数据的准确性。

4. 干扰细胞正常生理功能

内毒素会影响细胞的基因表达、能量代谢和蛋白质合成。具体表现为：

• 改变细胞形态：内毒素过高会造成细胞形态发生明显变化，如体积缩小、折光率降低等 • 抑制细胞增殖：导致G0/G1期延长、S期缩短，使细胞生长停滞或凋亡 • 影响细胞膜功能：内毒素通过磷酸基团与细胞膜上的蛋白质发生反应，改变细胞膜形态，导致细胞功能障碍

5. 导致实验结果不可重复

内毒素的存在使实验结果变得不稳定，可靠性大打折扣。同样的实验方案却无法重复出结果，内毒素污染往往是潜在原因之一。

四、低内毒素质粒的重要性

不同级别实验的质粒内毒素标准

常规标准细胞系实验：内毒素水平高于10 EU/μg时，会对细胞转染效率、蛋白表达水平与细胞活性带来负面影响；实验内毒素控制在10 EU/μg以内，可满足普通细胞系的实验需求。

敏感细胞及基因治疗/临床前/GMP级别的相关实验：属于高敏感场景，质粒内毒素需要控制在0.1 EU/μg以下，选用低内毒素质粒，保障安全性以及确保实验数据的稳定性。

哪些实验必须使用低内毒素质粒？

当进行以下实验时，推荐使用无内毒素质粒：

• 转染原代细胞、悬浮细胞或敏感细胞 • 基因沉默研究、细胞注射显微操作 • 基因治疗或DNA疫苗等要求较为严格的实验 • 干细胞研究（转染效率不足30%时需排查内毒素问题）

低内毒素质粒对转染效率的提升

使用EndoFree方法制备的质粒（内毒素<0.1 EU/μg DNA），其转染效率可达普通试剂盒的154%。这充分说明降低内毒素含量对提高转染效率有积极作用。

五、淼灵生物的品控体系与内毒素管控标准

淼灵生物依托自研磁珠法大规模提取工艺，将质粒内毒素稳定控制在＜0.1EU/μg，同时保证超螺旋占比≥85%，从而降低细胞毒性，使质粒能够适配原代细胞、干细胞等高难度细胞实验需求。

在具体产品线中，该公司的“质粒大量提取服务”面向表达质粒、检测质粒、病毒包装质粒及突变质粒，可实现毫克级到克级的规模化制备，内毒素同样控制在＜0.1EU/μg水平，并配合无菌过滤处理，确保产品可直接用于转染或病毒包装环节。

淼灵网站: www.miaolingbio.com

六、常见问题解答

问：内毒素含量高的质粒能用于转染吗？

答：高内毒素质粒不推荐用于敏感细胞转染。干粉质粒需重新转化提取，如用于转染，需用去内毒素试剂盒大提纯化后才可使用。推荐直接使用淼灵质粒平台提供的去内毒素大提质粒。

问：如何判断质粒的内毒素水平是否适合我的实验？

答：转染原代细胞、干细胞、免疫细胞等敏感细胞时，推荐内毒素水平<0.1 EU/μg的质粒；转染普通细胞系时，可放宽至<10 EU/μg。