流式細胞術可以更精確地定量表達特定熒光基因的細胞,以評估轉染效率。另一種評估轉染效率的方法是通過監測轉染后的特定蛋白表達。將轉基因引入細胞可能會改變由轉基因或細胞中其他基因編碼的蛋白質的表達。同樣,轉染小RNA也可以調節宿主細胞中特定下游遺傳靶點的表達。免疫印跡和免疫熒光染色可用于評估轉染后蛋白表達的變化。在這兩種方法中,使用特異性抗體結合靶蛋白是至關重要的,后者需要使用與一抗結合的熒光標記二級抗體來檢測感興趣的蛋白質。另一方面,在免疫印跡中,可以使用辣根過氧化物酶(HRP)偶聯的二抗與一抗結合,進行特異性蛋白檢測。免疫印跡法允許對蛋白質表達進行半定量,而免疫熒光染色法允許通過熒光顯微鏡或流式細胞術進行定量檢測。通過檢查特定蛋白表達來評估轉染效率更具可重復性和直接性。然而,使用抗體所固有的非特異性蛋白質結合問題和獲得假陰性結果的可能性,這可能是由于不及時測定蛋白質表達引起的,仍然是使用這些方法的缺點。在大腸桿菌細胞中復制的質粒通常含有二核苷酸頻率為1:16的CpG基序,這與細菌DNA中的頻率相似。貴州重慶轉染試劑
化學轉染可分為基于脂質體或非基于脂質體。基于脂質體的轉染試劑是一種化學物質,它能夠形成帶正電的脂質聚集體,這些聚集體可以與宿主細胞的磷脂雙分子層順利融合,從而允許外來遺傳物質以**小的阻力進入。另一方面,非脂質體轉染試劑可進一步分為幾類,包括磷酸鈣、樹狀大分子、聚合物、納米顆粒和非脂質體。磷酸鈣是轉染中使用的低價的化學物質之一,轉染涉及將帶正電的鈣離子(Ca2+)與帶負電的核酸結合,形成沉淀,然后被宿主細胞吸收。然而,磷酸鈣轉染的成功率較低,需要事先優化才能達到較高的轉染效率。樹狀大分子是三維的、高度支化的有機大分子,可以與核酸形成復合物,作為一種替代的非脂質體轉染試劑,它優于磷酸鈣。然而,使用樹狀大分子的轉染效率仍然低于病毒載體和脂質體試劑。陽離子聚合物也可以與帶負電荷的核酸形成復合物,這有助于細胞通過內吞作用吸收遺傳物質。與病毒載體相比,陽離子聚合物產生的細胞毒性較小,但效率也較低。納米顆粒由于其體積小,增強了核酸進入宿主細胞的能力,正在成為非脂質體轉染的替代選擇。mRNA轉染試劑隨著寡核苷酸生物合成產業的發展,不同類型的修飾寡核苷酸也被引入市場,以提高小RNA寡核苷酸轉染的效率。
目前核酸遞送系統的局限性之一是無法深入穿透組織和***,如實體瘤和大腦。通常情況下,只能到達并轉染細胞的外層,從而導致***效果不佳。愛潑斯坦巴爾病毒(EBV),一種人類**病原體,似乎通過劫持**微環境中的外泌體進行細胞間通訊來克服這一點。外泌體是小的膜囊泡(40 ~ 200nm),起源于內吞。在被釋放到細胞外環境后,由于其表面存在細胞識別分子,它們可以與鄰近細胞融合。外泌體外泌體是細胞間mRNA、小rna (miRNA)和信號因子的載體,通過經歷細胞內化和釋放的幾個周期,能夠跨越幾層組織。它們可以由多種細胞分泌,包括腫瘤細胞、樹突狀細胞、B細胞、T細胞、上皮細胞和神經元。利用外泌體途徑的一種潛在方法是將脂質體核酸重新包裝到外泌體中。這可以通過靶向外泌體特異性的膜蛋白(如四跨蛋白和膜聯蛋白)并啟動脂質體和外泌體之間的融合事件來實現。
陽離子聚合物是一種非病毒載體,其結構的一個共同特征是分子中存在許多帶正電的基團,這些基團被質子化成帶正電的聚合物。陽離子聚合物可以通過靜電相互作用結合核酸,并將其凝聚成小的納米顆粒。正電荷改善了與帶負電荷的細胞膜的相互作用,并幫助多聚體在溶酶體降解發生之前逃離核內體。隨后,多聚體通過陽離子聚合物上帶正電基團介導的質子海綿效應從核內體中逸出。此外,核酸必須與陽離子聚合物分離,才能**終發揮其功能。成功的核酸轉染需要轉染效率高、細胞毒性低。在確定陽離子聚合物是否是合適的核酸轉染試劑時,必須考慮這兩個特點。一般認為,陽離子聚合物的分子量越高,其包封核酸和被細胞攝取的能力越強,細胞活力和核酸釋放越差。另一方面,分子量越低的聚合物,其濃縮核酸和被細胞攝取的能力就越低,但在細胞毒性和核酸釋放方面則表現得更好。因此,轉染時應慎重考慮陽離子聚合物的分子量。一些化學修飾,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胞毒性的有效手段。在腺病毒載體或脂質體的全身遞送后,轉基因表達相對短暫。
PHP是由天然來源的羥基脯氨酸(如膠原蛋白、明膠和其他蛋白質)制成的,是***個用作基因載體的聚酯。在生理環境中,PHP可以在不到兩個小時的時間內失去其初始分子量的50%。然而,PHP完全分解為其等效單體需要三個月的時間,分解產物是單體羥脯氨酸。雖然PHP酯在溶液中單獨存在時降解很快,但與DNA絡合時更穩定。將PHP酯/pSV-gal復合物轉染CPAE細胞,測定PHP酯作為基因傳遞載體的活性。由于聚L-賴氨酸是**常用的基因轉運聚合物,PHP酯的轉染效率與聚L-賴氨酸相當。轉染效果隨著PHP酯濃度高于DNA濃度而增加。PHP酯轉染細胞的能力不受FBS存在的影響。結果表明,PHP酯是一種潛在的基因載體。是由非離子核酸與陽離子脂質體(CLs)表面結合,形成多層脂質-核酸復合物而形成的。mRNA轉染試劑
不同種類的納米顆粒轉染細胞系后,產生不同的效率、毒性和組織特異性。貴州重慶轉染試劑
脂質顆粒的加入導致內體DNA釋放增加。Delgado等人通過在腎細胞中添加魚精蛋白,設法提高了固體脂質納米顆粒的轉染效率,但與不添加魚精蛋白的對照組相比,相同的多功能單元,DNA/魚精蛋白/SLN(固體脂質納米顆粒),降低了HEK 293細胞系(人胚胎腎細胞)的轉染效率。這給了我們希望,通過加入必要的配體的可能性,使用納米顆粒的轉染可能會調整到給定的細胞類型。Bahrami et al.經表明,不同種類的納米顆粒以不同的方式與細胞膜結合。形成這些鍵的差異取決于它們的球形或非球形形狀,也取決于不同納米顆粒所表現出的各種粘附電位以及它們進入后引起的膜形狀變化。Prabha等人的實驗表明,納米顆粒的大小對COS-1(非洲綠猴腎細胞)和HEK 293細胞系的轉染效率有***影響:使用較小的納米顆粒時,轉染效率分別是使用較大納米顆粒的27倍和4倍。在兩種分散體中,小顆粒和大顆粒的細胞攝取、表面電荷和DNA釋放是相同的,這表明使用納米顆粒進行基因傳遞的效率受到許多因素的影響,它們的使用應該根據細胞類型和應用條件進行具體調整。此外,用作納米顆粒分散劑的不同物質,如十六種不同類型納米顆粒的豬肺表面活性劑和牛血清白蛋白,對其在溶液中的團聚有***影響。貴州重慶轉染試劑