トランスフェクション効率は、特定のサンプル中の全細胞に対してトランスフェクションされた細胞数を数えることによって計算することができます。
細胞の数は2つの方法で数えることができる。
最も頻繁に使用される方法は、簡単に扱えるレポーターを使用することである。
これらのレポーターは、緑色蛍光タンパク質（GFP）、ルシフェラーゼ、ベータガラクトシダーゼ、分泌アルカリ性ホスファターゼ（SEAP）です。
トランスフェクションの効率を計算する最も新しい方法は、核酸を標識し、細胞内への導入状況を追跡することである。
また、ウェスタンブロッティング、免疫染色、ファンクショナルアッセイなどのアプローチもトランスフェクション効率の算出に用いることができる。
トランスフェクション効率は複数の実験パラメータに依存するため、トランスフェクション効率の測定は、トランスフェクションに及ぼす様々な因子の影響を判断するための鍵となる。
トランスフェクションの効率を計算するために使用する方法について
トランスフェクション効率の計算には、さまざまな方法があります。
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レポータシステム
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緑色蛍光タンパク質 (GFP) – GFP はクラゲに含まれる天然タンパク質です。
GFP遺伝子と目的遺伝子を同時にトランスフェクションすることにより、トランスフェクションした細胞の定性・定量分析に使用されます。
定性分析は、蛍光顕微鏡下で行うことができます。
定量解析はフローサイトメトリーで行うことができます。
GFPの他に、赤色蛍光タンパク質（RFP）、黄色蛍光タンパク質（YFP）をレポーターとして使用することも可能です。
図1に蛍光タンパク質を発現した大腸菌のコロニーを示します。
図1 蛍光タンパク質の発現状況
- ルシフェラーゼ – ルシフェラーゼはホタルにもともと存在し、光を発生させる。ルシフェラーゼアッセイは高感度であり、トランスフェクションした DNA の定量分析に使用することができる。
- β-ガラクトシダーゼ – β-ガラクトシダーゼは大腸菌に含まれる。大腸菌に存在し、X-gal による定性分析、比色法、蛍光法、化学発光法による定量分析に使用されます。
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分泌型アルカリホスファターゼ（SEAP） – SEAPは熱に安定なレポーターで、発現させると哺乳類の細胞から分泌されます。
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核酸標識 – トランスフェクションに蛍光標識したプラスミドを使用することができる。
その後、蛍光顕微鏡でカウントすることができます。
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ウェスタンブロッティング、免疫染色、その他の機能アッセイ
トランスフェクション効率の計算方法
レポーターを示す細胞数と示さない細胞数は、顕微鏡またはフローサイトメトリーで数えることができます。
レポーターを発現する細胞の割合がトランスフェクションの効率となります。
図2：トランスフェクション効率
結論
トランスフェクション効率は、サンプル中の全細胞数に対して、トランスフェクションされたDNAを示す細胞数を決定することで算出することができる。
細胞数は、顕微鏡下またはレポーターシステムを使用したフローサイトメトリーで算出することができます。
