青海轉(zhuǎn)染試劑教做

來源: 發(fā)布時間:2024-06-29

由于CRISPR/Cas的發(fā)現(xiàn),基因組編輯領域經(jīng)歷了一場**。細菌免疫系統(tǒng)的CRIPSR/Cas成分導致全基因組雙鏈DNA斷裂,并通過內(nèi)部DNA修復過程促進基因編輯。有研究指出,陽離子聚合物聚乙二胺-環(huán)糊精(PC)有助于編碼Cas9和sgRNA的質(zhì)粒的有效遞送。當大質(zhì)粒通過PC傳遞時,它們可以以高N/P比聚結(jié)并包裹質(zhì)粒;這有效地編輯了兩個基因組位點:血紅蛋白亞基β(19.1%)和菱形5同源物1(RHBDF1(7.0%))。研究人員開發(fā)了巨噬細胞特異性啟動子驅(qū)動的Cas9表達質(zhì)粒(pM458和pM330),并將其包裹在陽離子脂質(zhì)輔助PEG-b-PLGA納米顆粒中,以解決無法在靶組織和細胞中進行精確基因編輯的問題(CLAN)。基于陽離子聚合物的基因***在臨床試驗中顯示出巨大的潛力,但由于研究仍處于早期階段,目前大多數(shù)研究都處于臨床前階段。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(zhuǎn)染效率。青海轉(zhuǎn)染試劑教做

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陽離子脂質(zhì)體合成中常用的分子是中性脂質(zhì)二油基磷脂酰乙醇胺(DOPE)。DOPE的作用是促進膜融合,并有助于質(zhì)膜或核內(nèi)體的不穩(wěn)定。此外,由于陽離子脂質(zhì)相互排斥,因此需要DOPE等輔助脂質(zhì)來穩(wěn)定陽離子脂質(zhì)體(CLs)懸浮液,并抵消其他載體如聚乙烯亞胺(PEI)和樹狀大分子中存在的陰離子糖胺聚糖的抗轉(zhuǎn)染作用。沒有中性脂質(zhì)的脂質(zhì)體具有較低的轉(zhuǎn)染率,盡管情況并非總是如此。不同的轉(zhuǎn)染率可能是由用于配制脂質(zhì)體的陽離子:中性脂質(zhì)的不同比例引起的。如上所述,CLs介導的核酸轉(zhuǎn)移的成功取決于許多因素,這些因素可能解釋了脂質(zhì)體(脂質(zhì)體介導的轉(zhuǎn)染)的內(nèi)在變異性,特別是在體內(nèi)。湖南轉(zhuǎn)染試劑細胞實驗Severino et al.進行的研究也指出了陽離子脂質(zhì)作為基因遞送納米載體的潛在毒性。

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質(zhì)子泵抑制劑可以通過基于從一個供體蛋白到受體蛋白的能量轉(zhuǎn)移的物理測量來評估,也可以通過化學測量來評估,在化學測量中,表達的蛋白質(zhì)與另一種蛋白質(zhì)之間的相互作用活性可以在刺激時通過適當?shù)膱蟾嫦到y(tǒng)來檢測。后一種基于熒光素酶的方法被稱為生物發(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。多個質(zhì)粒的共轉(zhuǎn)染也可以應用于轉(zhuǎn)染,其中包括將編碼Cas9蛋白和引導RNA的質(zhì)粒遞送到宿主細胞,使用CRISPR/Cas9基因組工程系統(tǒng)進行基因組編輯。除了使用多個質(zhì)粒外,雙鏈載體是另一種將不同基因傳遞到宿主細胞的方法。雙鏈載體是一種能夠表達兩種不同基因的載體,通過一個內(nèi)部核糖體進入位點連接,只有一個啟動子。

核酸與轉(zhuǎn)染試劑的比例對轉(zhuǎn)染效率也有影響。在一項涉及原代人成肌細胞的研究中,使用不同的核酸比例來比較轉(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***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。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。在另一項涉及轉(zhuǎn)染人胃腺*細胞系的研究中也觀察到類似的發(fā)現(xiàn),即在一系列組合中使用比較高轉(zhuǎn)染試劑與DNA比體積測試時,轉(zhuǎn)染效率并未達到比較好。使用不成比例的高轉(zhuǎn)染試劑量會導致不必要的細胞毒性,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新的轉(zhuǎn)染研究以實現(xiàn)高轉(zhuǎn)染效率和低細胞毒性的重要步驟。為了在體外和體內(nèi)可重復地傳遞基因和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。

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人類原代干細胞是另一種公認的難以轉(zhuǎn)染的細胞類型,轉(zhuǎn)染這種細胞類型的比較大挑戰(zhàn)仍然是效率低和細胞活力低。2015年,王等報道了Lipofectamine 2000和XtremeGENE HP等轉(zhuǎn)染試劑在人牙周韌帶干細胞中的轉(zhuǎn)染效率非常低(<6%),而陽性對照慢病毒載體的轉(zhuǎn)染效率約為95%。與同一研究中采用的磁輔助轉(zhuǎn)染技術相比,后者表現(xiàn)出更高的轉(zhuǎn)染效率(~11%)和更低的毒性。在另一項涉及人骨髓間充質(zhì)干細胞(hBM-MSC)的研究中,Lipofectamine LTX被證明比TransIT-2020、Lipofectamine 3000和聚乙烯亞胺(PEI)等其他試劑產(chǎn)生比較好的轉(zhuǎn)染效率(至少高出三倍),但細胞存活率較低(<50%)。相比之下,使用TransIT-2020試劑可能會獲得更好的結(jié)果,該試劑的效率約為30%,細胞回收率高達90%,細胞干性約為95%。另一個難以轉(zhuǎn)染干細胞的例子是誘導多能干細胞(iPSCs)。在一項比較轉(zhuǎn)染人類ipsc衍生心肌細胞(hiPSC-CMSs)的不同非病毒方法的研究中,與其他試劑(Lipofectamine 3000、Lipofectamine 2000和基于pei的非脂質(zhì)體試劑TransporterTM5和PEI25)相比,Lipofectamine STEM顯示出更高的轉(zhuǎn)染效率(高達32%),其效率低于20%。常用的物理/機械轉(zhuǎn)染方法包括電穿孔、聲孔、基因顯微注射和激光照射。青海轉(zhuǎn)染試劑教做

超聲輔助轉(zhuǎn)染涉及在宿主細胞膜上制造微小的孔,以促進核酸(包括DNA和RNA)的傳遞。青海轉(zhuǎn)染試劑教做

轉(zhuǎn)染是將外源核酸送入細胞的過程,其目的是使外源基因編碼的蛋白能夠在細胞中表達。這些編碼序列通常由質(zhì)粒DNA攜帶到細胞中,以研究其未知的功能或用于特定的***目的。此外,降低基因表達的siRNA也是核酸轉(zhuǎn)染的靶標。通過siRNA的敲低作用,研究人員可以操縱愈合基因的表達來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曾被認為不適合用于基因***藥物,因為它易于降解。然而,研究人員通過化學修飾提高了其穩(wěn)定性,使其成為表達外源基因的理想核酸藥物。mRNA疫苗已用于預防COVID-19,許多用于*****的mRNA藥物正在開發(fā)中。裸核酸分子被細胞吸收的效率極低。這是因為核酸是親水、帶負電的生物分子,難以接近疏水、帶負電的脂質(zhì)細胞膜。因此,核酸分子必須通過載體傳遞到細胞中。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,病毒載體的缺點也不容忽視,比如容易引發(fā)炎癥反應和基因突變。而非病毒載體的材料來源豐富,化學結(jié)構可控,易于大量制備;因此,它們在核酸轉(zhuǎn)染中具有不可替代的作用。青海轉(zhuǎn)染試劑教做