此外,病毒濃度被認(rèn)為是影響轉(zhuǎn)導(dǎo)效率的另一個(gè)因素。在Haas等人的評(píng)估中測(cè)試的其他幾個(gè)參數(shù)中,即含有不同輔助蛋白的HIV慢病毒載體構(gòu)建,纖維連接蛋白片段的存在/不存在以及在人臍帶血和胚胎腎細(xì)胞的轉(zhuǎn)導(dǎo)培養(yǎng)基中添加多陽(yáng)離子硫酸魚精蛋白,只有病毒滴度似乎與病毒轉(zhuǎn)導(dǎo)效率直接相關(guān)。轉(zhuǎn)染介質(zhì)的條件也可能影響轉(zhuǎn)導(dǎo)效率。例如,在轉(zhuǎn)導(dǎo)過程中,使用胎牛血清比牛血清產(chǎn)生更好的轉(zhuǎn)導(dǎo)效率。同樣,研究表明,deae-葡聚糖等多陽(yáng)離子可以比較大限度地減少帶負(fù)電荷細(xì)胞之間的排斥力,并促進(jìn)病毒轉(zhuǎn)導(dǎo)。影響化學(xué)轉(zhuǎn)染效率的因素作為一般指導(dǎo)原則,建議使用早期傳代的細(xì)胞以獲得良好的轉(zhuǎn)染效率,特別是涉及原代或干細(xì)胞的轉(zhuǎn)染。江西懸浮細(xì)胞轉(zhuǎn)染試劑
基于非病毒的轉(zhuǎn)染方法可以進(jìn)一步分為物理/機(jī)械方法和化學(xué)方法。常用的物理/機(jī)械轉(zhuǎn)染方法包括電穿孔、聲孔、磁***、基因顯微注射和激光照射。電穿孔是一種常用的物理轉(zhuǎn)染方法,利用電壓瞬間增加細(xì)胞膜通透性,允許外來(lái)核酸進(jìn)入。這種方法通常用于轉(zhuǎn)染原代細(xì)胞、干細(xì)胞和B細(xì)胞系等難以轉(zhuǎn)染的細(xì)胞。然而,使用高壓可能導(dǎo)致細(xì)胞壞死、凋亡和長(zhǎng)久性細(xì)胞損傷。超聲輔助轉(zhuǎn)染或超聲穿孔涉及使用微泡技術(shù)在細(xì)胞膜上制造孔,以減輕遺傳物質(zhì)的轉(zhuǎn)移,而激光照射輔助轉(zhuǎn)染使用激光束在質(zhì)膜上制造小孔,允許外來(lái)遺傳物質(zhì)進(jìn)入。與電穿孔一樣,超聲穿孔和激光輔助轉(zhuǎn)染也有破壞細(xì)胞膜和不可逆細(xì)胞死亡的風(fēng)險(xiǎn)。相比之下,磁輔助轉(zhuǎn)染,或使用磁力來(lái)幫助轉(zhuǎn)移外來(lái)遺傳物質(zhì)的磁轉(zhuǎn)染,似乎對(duì)生物的破壞性較盡管效率較低,但對(duì)宿主細(xì)胞的破壞較小。另一方面,基因顯微注射涉及使用特定的針刺穿細(xì)胞,將所需的核酸注射到宿主細(xì)胞的細(xì)胞核中。然而,這項(xiàng)技術(shù)需要經(jīng)過專門訓(xùn)練的人員或機(jī)器人系統(tǒng),他們可以高精度地執(zhí)行程序,以防止細(xì)胞損傷,因此在基因***等臨床應(yīng)用中具有重要價(jià)值。與物理或機(jī)械轉(zhuǎn)染方法相比,化學(xué)轉(zhuǎn)染涉及使用專門設(shè)計(jì)的化學(xué)品或化合物來(lái)幫助將外源核酸轉(zhuǎn)移到宿主細(xì)胞中。安徽神經(jīng)細(xì)胞轉(zhuǎn)染試劑納米顆粒的主要特性使它們能夠用于細(xì)胞轉(zhuǎn)染。
共轉(zhuǎn)染是將一種以上類型的核酸引入真核細(xì)胞的過程。組合的一些例子包括多個(gè)質(zhì)粒DNA ,siRNA和質(zhì)粒DNA ,以及多個(gè)miRNAs進(jìn)入同一個(gè)細(xì)胞。通常,多質(zhì)粒DNA共轉(zhuǎn)染的目的是將一種以上的外源基因?qū)胨拗骷?xì)胞。其應(yīng)用之一是生產(chǎn)由幾種質(zhì)粒DNA成分組成的合成病毒或雜交載體。一個(gè)例子是在HEK293細(xì)胞系中,用轉(zhuǎn)移、包膜和包裝載體等幾種質(zhì)粒載體生成慢病毒。此外,多個(gè)質(zhì)粒DNA的共轉(zhuǎn)染也可以應(yīng)用于蛋白質(zhì)-蛋白質(zhì)相互作用(PPI)研究,以研究一種蛋白質(zhì)與另一種蛋白質(zhì)之間的關(guān)系。
納米顆粒的尺寸很小,但它們比其他顆粒具有更大的粘附表面,同時(shí)具有高穩(wěn)定性。正因?yàn)槿绱耍鼈兡軌虺晒Φ卮┻^細(xì)胞膜,進(jìn)入細(xì)胞,并與自然發(fā)生的細(xì)胞內(nèi)途徑結(jié)合,具有將特定顆粒帶到預(yù)定目標(biāo)位置的***準(zhǔn)確性。由于納米顆粒在細(xì)胞內(nèi)運(yùn)輸和保護(hù)化合物方面具有巨大的潛力,可以避免酶的消化或儲(chǔ)存在核內(nèi)體中,因此納米顆粒作為細(xì)胞過程成像的工具,作為將藥物攜帶到細(xì)胞內(nèi)的各種系統(tǒng)的一部分,或**終用于基因傳遞。納米顆粒通過官能團(tuán)和非共價(jià)鍵之間的特異性和非特異性鍵與核酸結(jié)合的特性類似于體內(nèi)DNA和抑制蛋白之間的自然結(jié)合。在細(xì)胞內(nèi)運(yùn)輸外源DNA的效率受到兩個(gè)主要因素的限制:內(nèi)吞作用,穿過細(xì)胞膜的方式,或適當(dāng)?shù)募?xì)胞受體***和內(nèi)體屏障的破壞。研究表明,在細(xì)胞內(nèi),與熒光標(biāo)記物連接的納米顆粒聚集在靠近細(xì)胞核的溶酶體中,但它們不會(huì)穿過核膜。事實(shí)上,這并沒有干擾特定基因結(jié)構(gòu)編碼的蛋白質(zhì)的表達(dá),這證明了納米顆??梢詤⑴c內(nèi)體途徑,并可以通過細(xì)胞質(zhì)將DNA運(yùn)輸?shù)郊?xì)胞核。不同種類的化學(xué)物質(zhì)有不同的納米粒子,它們具有不同的性狀、化學(xué)性質(zhì)、物理性質(zhì)和結(jié)構(gòu)。研究人員集中研究了將合成t細(xì)胞免疫原作為DNA疫苗使用的方法。
化學(xué)轉(zhuǎn)染的效率在很大程度上取決于幾個(gè)因素,如使用的試劑類型、靶細(xì)胞的來(lái)源和性質(zhì),以及選擇的比較好DNA與試劑比例。慢病毒等病毒載體能夠攜帶大尺寸的核酸,并將其靶標(biāo)傳遞給非分裂細(xì)胞和分裂細(xì)胞,因此在基因***中非常有用。有幾個(gè)因素已被證明可能影響病毒轉(zhuǎn)導(dǎo)的效率,如靶細(xì)胞類型、使用的啟動(dòng)子類型、載體濃度和使用的轉(zhuǎn)導(dǎo)介質(zhì)條件。在一項(xiàng)評(píng)估使用人類免疫缺陷病毒(HIV)和馬傳染性貧血病毒(EIAV)進(jìn)行基因轉(zhuǎn)導(dǎo)的體外研究中,觀察到這兩種病毒在來(lái)自人類、倉(cāng)鼠、貓、狗、馬和豬的不同細(xì)胞系上的不同程度的效率。在大多數(shù)細(xì)胞類型上,使用HIV的轉(zhuǎn)導(dǎo)效率普遍優(yōu)于EIAV,而這兩種病毒對(duì)嚙齒動(dòng)物細(xì)胞的***性較弱。在同一項(xiàng)研究中,啟動(dòng)子的類型也被認(rèn)為是可能影響轉(zhuǎn)導(dǎo)效率的一個(gè)因素,因此含有替代CMV啟動(dòng)子的內(nèi)部啟動(dòng)子EF-1a的HIV在小鼠和大鼠細(xì)胞上表現(xiàn)出更高的轉(zhuǎn)導(dǎo)效率。在腺病毒載體或脂質(zhì)體的全身遞送后,轉(zhuǎn)基因表達(dá)相對(duì)短暫。轉(zhuǎn)染試劑優(yōu)惠
影響物理轉(zhuǎn)染或機(jī)械轉(zhuǎn)染效率的因素在很大程度上取決于這些方法的基本原理。江西懸浮細(xì)胞轉(zhuǎn)染試劑
陽(yáng)離子聚合物是一種非病毒載體,其結(jié)構(gòu)的一個(gè)共同特征是分子中存在許多帶正電的基團(tuán),這些基團(tuán)被質(zhì)子化成帶正電的聚合物。陽(yáng)離子聚合物可以通過靜電相互作用結(jié)合核酸,并將其凝聚成小的納米顆粒。正電荷改善了與帶負(fù)電荷的細(xì)胞膜的相互作用,并幫助多聚體在溶酶體降解發(fā)生之前逃離核內(nèi)體。隨后,多聚體通過陽(yáng)離子聚合物上帶正電基團(tuán)介導(dǎo)的質(zhì)子海綿效應(yīng)從核內(nèi)體中逸出。此外,核酸必須與陽(yáng)離子聚合物分離,才能**終發(fā)揮其功能。成功的核酸轉(zhuǎn)染需要轉(zhuǎn)染效率高、細(xì)胞毒性低。在確定陽(yáng)離子聚合物是否是合適的核酸轉(zhuǎn)染試劑時(shí),必須考慮這兩個(gè)特點(diǎn)。一般認(rèn)為,陽(yáng)離子聚合物的分子量越高,其包封核酸和被細(xì)胞攝取的能力越強(qiáng),細(xì)胞活力和核酸釋放越差。另一方面,分子量越低的聚合物,其濃縮核酸和被細(xì)胞攝取的能力就越低,但在細(xì)胞毒性和核酸釋放方面則表現(xiàn)得更好。因此,轉(zhuǎn)染時(shí)應(yīng)慎重考慮陽(yáng)離子聚合物的分子量。一些化學(xué)修飾,如聚乙二醇化和膽固醇修飾,可以***改善聚合物的性能。此外,可生物降解材料是降低細(xì)胞毒性的有效手段。江西懸浮細(xì)胞轉(zhuǎn)染試劑