核酸與轉(zhuǎn)染試劑的比例對(duì)轉(zhuǎn)染效率也有影響。在一項(xiàng)涉及原代人成肌細(xì)胞的研究中,使用不同的核酸比例來(lái)比較轉(zhuǎn)染效率的影響,轉(zhuǎn)染試劑包括FuGENE6、Effectene和ExGen500(一種基于pei的試劑)。該研究的一個(gè)***發(fā)現(xiàn)是,轉(zhuǎn)染效率可能不一定與所用試劑的體積直接相關(guān)。例如,2μgDNA與5μLFuGENE6試劑的比例被證明可以產(chǎn)生比較好的轉(zhuǎn)染效率,而更低或更高的DNA與試劑的比例并不能提高效率。在另一項(xiàng)涉及轉(zhuǎn)染人胃腺*細(xì)胞系的研究中也觀察到類(lèi)似的發(fā)現(xiàn),即在一系列組合中使用比較高轉(zhuǎn)染試劑與DNA比體積測(cè)試時(shí),轉(zhuǎn)染效率并未達(dá)到比較好。使用不成比例的高轉(zhuǎn)染試劑量會(huì)導(dǎo)致不必要的細(xì)胞毒性,從而降低整體轉(zhuǎn)染結(jié)果。因此,確定合適的核酸與試劑比例是啟動(dòng)新的轉(zhuǎn)染研究以實(shí)現(xiàn)高轉(zhuǎn)染效率和低細(xì)胞毒性的重要步驟。在轉(zhuǎn)染實(shí)驗(yàn)中使用對(duì)照對(duì)于確定所使用的轉(zhuǎn)染試劑和核酸的效果和效率至關(guān)重要。廣西長(zhǎng)沙轉(zhuǎn)染試劑
納米顆粒,由于其在DNA轉(zhuǎn)運(yùn)到細(xì)胞中的保護(hù)能力,在不久的將來(lái)可以用作轉(zhuǎn)基因的非病毒載體。通過(guò)將納米粒子與許多不同的配體和化合物連接來(lái)修飾納米粒子,有助于改善它們?cè)诩?xì)胞內(nèi)的運(yùn)輸。將納米顆粒靶向到細(xì)胞內(nèi)的特定位置,配子和胚胎,可以通過(guò)磁轉(zhuǎn)染來(lái)實(shí)現(xiàn)。盡管與市售的用于體外培養(yǎng)細(xì)胞的轉(zhuǎn)染試劑相比,使用納米顆粒轉(zhuǎn)染具有相當(dāng)?shù)男屎透偷募?xì)胞毒性,但仍需要證明以這種方式傳遞DNA會(huì)導(dǎo)致體內(nèi)相似水平的基因表達(dá),特別是考慮到該技術(shù)可能導(dǎo)致副作用。體內(nèi)轉(zhuǎn)染試劑性?xún)r(jià)比高轉(zhuǎn)染是將外源核酸送入細(xì)胞的過(guò)程,其目的是使外源基因編碼的蛋白能夠在細(xì)胞中表達(dá)。
基因和RNAi***在臨床上的應(yīng)用需要安全高效的載體。迄今為止,核酸***的兩種主要方法是基于病毒和非病毒載體。與病毒載體相關(guān)的安全問(wèn)題有很多:誘導(dǎo)免疫反應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)、不必要的突變和**。因此,在開(kāi)發(fā)基于脂質(zhì)或聚合載體的非病毒載體是勢(shì)在必行的。1965年,Vaheri和Pagano引入了二乙基氨基乙基修飾的葡聚糖,這是第一種用于基因傳遞的聚合物。1987年,F(xiàn)elgner引入了DOTMA,這是第一種用于DNA轉(zhuǎn)染的陽(yáng)離子脂質(zhì)。從那時(shí)起,大量不同的脂質(zhì)和聚合物被開(kāi)發(fā)出來(lái)。南京星葉生物正是利用將核酸封裝在納米級(jí)脂質(zhì)體囊泡中的技術(shù),開(kāi)發(fā)出了Gemate系列轉(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,但似乎找到一種既能改善基因表達(dá)又不影響細(xì)胞、不對(duì)細(xì)胞造成損害的比較好技術(shù)也至關(guān)重要。納米顆粒參與內(nèi)皮運(yùn)輸?shù)哪芰κ蛊淠軌蚓脑O(shè)計(jì)**精確的方法,將基因結(jié)構(gòu)靶向到特定的作用位置。來(lái)自不同化合物和元素的納米顆粒的作用方式與轉(zhuǎn)染的非病毒載體相同,這使它們能夠通過(guò)內(nèi)吞作用將DNA運(yùn)輸過(guò)細(xì)胞膜。DNA被包裹起來(lái),很容易從核內(nèi)體中釋放出來(lái),也被核酸酶保護(hù)著不被消化。由于有許多不同種類(lèi)的納米顆粒,找到**適合轉(zhuǎn)染哺乳動(dòng)物細(xì)胞的納米顆粒是至關(guān)重要的。將納米顆粒與其他化合物連接成多功能、復(fù)雜的運(yùn)輸單元,可以提高穿越細(xì)胞膜和細(xì)胞內(nèi)運(yùn)輸?shù)男?。將蛋白質(zhì)或多肽結(jié)合到納米顆粒上,根據(jù)細(xì)胞類(lèi)型的不同,轉(zhuǎn)染效率提高了5到10倍。小RNA和質(zhì)粒DNA的共轉(zhuǎn)染可用于評(píng)估轉(zhuǎn)染效率。
轉(zhuǎn)染是將外源核酸送入細(xì)胞的過(guò)程,其目的是使外源基因編碼的蛋白能夠在細(xì)胞中表達(dá)。這些編碼序列通常由質(zhì)粒DNA攜帶到細(xì)胞中,以研究其未知的功能或用于特定的***目的。此外,降低基因表達(dá)的siRNA也是核酸轉(zhuǎn)染的靶標(biāo)。通過(guò)siRNA的敲低作用,研究人員可以操縱愈合基因的表達(dá)來(lái)研究基因的功能和相互作用。siRNA在**研究、基因***、組織工程等方面發(fā)揮著重要作用。mRNA曾被認(rèn)為不適合用于基因***藥物,因?yàn)樗子诮到?。然而,研究人員通過(guò)化學(xué)修飾提高了其穩(wěn)定性,使其成為表達(dá)外源基因的理想核酸藥物。mRNA疫苗已用于預(yù)防COVID-19,許多用于*****的mRNA藥物正在開(kāi)發(fā)中。裸核酸分子被細(xì)胞吸收的效率極低。這是因?yàn)楹怂崾怯H水、帶負(fù)電的生物分子,難以接近疏水、帶負(fù)電的脂質(zhì)細(xì)胞膜。因此,核酸分子必須通過(guò)載體傳遞到細(xì)胞中。核酸載體有兩種:病毒載體和非病毒載體。在轉(zhuǎn)染有效性和包裝能力方面,病毒載體表現(xiàn)良好。然而,病毒載體的缺點(diǎn)也不容忽視,比如容易引發(fā)炎癥反應(yīng)和基因突變。而非病毒載體的材料來(lái)源豐富,化學(xué)結(jié)構(gòu)可控,易于大量制備;因此,它們?cè)诤怂徂D(zhuǎn)染中具有不可替代的作用。轉(zhuǎn)染是將外來(lái)核酸傳遞到真核細(xì)胞中以修飾宿主細(xì)胞的遺傳組成的過(guò)程。懸浮細(xì)胞轉(zhuǎn)染試劑靠譜
Severino et al.進(jìn)行的研究也指出了陽(yáng)離子脂質(zhì)作為基因遞送納米載體的潛在毒性。廣西長(zhǎng)沙轉(zhuǎn)染試劑
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。另一個(gè)有趣的觀察結(jié)果是,37℃是可以幫助原代細(xì)胞達(dá)到更高轉(zhuǎn)染效率的比較好培養(yǎng)溫度。這種現(xiàn)象可能是因?yàn)?7攝氏度是哺乳動(dòng)物細(xì)胞的比較好培養(yǎng)溫度。同時(shí),在轉(zhuǎn)染原代細(xì)胞時(shí),化學(xué)轉(zhuǎn)染似乎不如病毒和物理轉(zhuǎn)染有吸引力,尤其是在人類(lèi)原代干細(xì)胞中。當(dāng)在相似條件下使用相同的轉(zhuǎn)染試劑進(jìn)行轉(zhuǎn)染時(shí),細(xì)胞系的來(lái)源(如人類(lèi)與動(dòng)物細(xì)胞系)也可能有助于不同程度的效率。在一項(xiàng)涉及轉(zhuǎn)染人類(lèi)和大鼠平滑肌細(xì)胞的研究中,大多數(shù)轉(zhuǎn)染試劑在轉(zhuǎn)染大鼠平滑肌細(xì)胞(α-10SMCs)方面的效率高于轉(zhuǎn)染人主動(dòng)脈平滑肌細(xì)胞(HASMCs)。廣西長(zhǎng)沙轉(zhuǎn)染試劑