為了在體外和體內(nèi)可重復(fù)地傳遞基因和siRNA,含有核酸的脂質(zhì)體、脂叢和多叢的配方需要精確組成轉(zhuǎn)染試劑。雖然有幾項(xiàng)研究已經(jīng)調(diào)查了血液成分如何使脂質(zhì)和聚合物納米顆粒不穩(wěn)定,對(duì)于介導(dǎo)細(xì)胞中基因傳遞或沉默的傳遞系統(tǒng)的**終組成知之甚少。多叢和脂叢的組成在系統(tǒng)給藥進(jìn)入血液后會(huì)發(fā)生不斷的變化。過(guò)多的聚合物鏈或脂質(zhì)體成分不強(qiáng)烈附著于復(fù)合物將從顆粒中脫落,而新的成分,如脂蛋白,可以粘附在復(fù)合物的表面。這不僅會(huì)導(dǎo)致顆粒的不穩(wěn)定,還會(huì)改變生物分布或促進(jìn)體內(nèi)***。了解在體內(nèi)遞送的每個(gè)階段(在給藥部位,在血液循環(huán)過(guò)程中,在***和組織的細(xì)胞外基質(zhì)中,以及**終進(jìn)入靶細(xì)胞時(shí)),多聚物和脂聚物的組成如何變化,可能有助于設(shè)計(jì)具有更高穩(wěn)定性的合成載體系統(tǒng)。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。長(zhǎng)沙轉(zhuǎn)染試劑價(jià)格
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(yú)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(guò)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)染效率的因素遼寧大鼠轉(zhuǎn)染試劑在大腸桿菌細(xì)胞中復(fù)制的質(zhì)粒通常含有二核苷酸頻率為1:16的CpG基序,這與細(xì)菌DNA中的頻率相似。
脂質(zhì)體組成:脂質(zhì)體的組成對(duì)轉(zhuǎn)染效率有重要影響。不同的脂質(zhì)體可能具有不同的電荷性質(zhì)、大小和穩(wěn)定性,這些因素都會(huì)影響脂質(zhì)體與細(xì)胞的相互作用。陽(yáng)離子脂質(zhì)體通常具有較高的轉(zhuǎn)染效率,因?yàn)樗鼈兛梢耘c帶負(fù)電荷的DNA結(jié)合,并通過(guò)靜電作用與細(xì)胞表面結(jié)合。例如,Lipofectamine2000和Lipofectamine3000都是常用的陽(yáng)離子脂質(zhì)體,它們?cè)诓煌?lèi)型的細(xì)胞中都表現(xiàn)出較高的轉(zhuǎn)染效率11316。脂質(zhì)體的組成還可能影響其在細(xì)胞內(nèi)的釋放和穩(wěn)定性。一些脂質(zhì)體可能更容易被細(xì)胞內(nèi)的酶降解,從而降低轉(zhuǎn)染效率。
質(zhì)子泵抑制劑可以通過(guò)基于從一個(gè)供體蛋白到受體蛋白的能量轉(zhuǎn)移的物理測(cè)量來(lái)評(píng)估,也可以通過(guò)化學(xué)測(cè)量來(lái)評(píng)估,在化學(xué)測(cè)量中,表達(dá)的蛋白質(zhì)與另一種蛋白質(zhì)之間的相互作用活性可以在刺激時(shí)通過(guò)適當(dāng)?shù)膱?bào)告系統(tǒng)來(lái)檢測(cè)。后一種基于熒光素酶的方法被稱(chēng)為生物發(fā)光共振能量轉(zhuǎn)移(BRET),它是熒光共振能量轉(zhuǎn)移研究質(zhì)子泵抑制劑的替代方法。多個(gè)質(zhì)粒的共轉(zhuǎn)染也可以應(yīng)用于轉(zhuǎn)染,其中包括將編碼Cas9蛋白和引導(dǎo)RNA的質(zhì)粒遞送到宿主細(xì)胞,使用CRISPR/Cas9基因組工程系統(tǒng)進(jìn)行基因組編輯。除了使用多個(gè)質(zhì)粒外,雙鏈載體是另一種將不同基因傳遞到宿主細(xì)胞的方法。雙鏈載體是一種能夠表達(dá)兩種不同基因的載體,通過(guò)一個(gè)內(nèi)部核糖體進(jìn)入位點(diǎn)連接,只有一個(gè)啟動(dòng)子。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)。
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)男省⒌鞍踪|(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。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。青海小鼠轉(zhuǎn)染試劑
在轉(zhuǎn)染中,DNA通常通過(guò)病毒或非病毒載體(如質(zhì)粒)轉(zhuǎn)運(yùn)到宿主細(xì)胞中。長(zhǎng)沙轉(zhuǎn)染試劑價(jià)格
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。例如,電穿孔技術(shù)依賴(lài)于電場(chǎng)來(lái)增加宿主細(xì)胞膜的通透性,以?xún)?nèi)化外來(lái)核酸。因此,電穿孔過(guò)程中的電壓和持續(xù)時(shí)間是決定電穿孔成功與否的重要因素。施加高壓的長(zhǎng)時(shí)間電穿孔可能會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞損傷并降低轉(zhuǎn)染效率。通過(guò)增加電脈沖的數(shù)量也可以提高電轉(zhuǎn)染效率,但這可能會(huì)降低細(xì)胞活力。另一方面,電轉(zhuǎn)染效率取決于所使用的細(xì)胞類(lèi)型,每當(dāng)要電轉(zhuǎn)染一種新的細(xì)胞類(lèi)型時(shí),應(yīng)優(yōu)化電穿孔條件。一些細(xì)胞如T淋巴細(xì)胞,即使在標(biāo)準(zhǔn)的電穿孔條件下也可能轉(zhuǎn)染不良,而電轉(zhuǎn)染成纖維細(xì)胞通常可以產(chǎn)生良好的轉(zhuǎn)染結(jié)果。電穿孔緩沖液的組成是影響轉(zhuǎn)染效率的另一個(gè)關(guān)鍵參數(shù)。據(jù)報(bào)道,電穿孔緩沖液中的ATP酶抑制劑如利多卡因可提高電穿孔后的細(xì)胞活力,而使用K+-based緩沖液的轉(zhuǎn)染效率優(yōu)于Mg2+-based緩沖液。假設(shè)Mg2+離子在***ATP酶以恢復(fù)電穿孔后的離子穩(wěn)態(tài)中發(fā)揮關(guān)鍵作用,以比較大限度地減少細(xì)胞死亡,但可能會(huì)降低轉(zhuǎn)染效率。因此,應(yīng)優(yōu)化由多種成分組成的合適的電穿孔緩沖液配方,以確保轉(zhuǎn)染效率和電穿孔后細(xì)胞活力之間的平衡。長(zhǎng)沙轉(zhuǎn)染試劑價(jià)格