由于CRISPR/Cas的發現,基因組編輯領域經歷了一場**。細菌免疫系統的CRIPSR/Cas成分導致全基因組雙鏈DNA斷裂,并通過內部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-環糊精(PC)有助于編碼Cas9和sgRNA的質粒的有效遞送。當大質粒通過PC傳遞時,它們可以以高N/P比聚結并包裹質粒;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%))。研究人員開發了巨噬細胞特異性啟動子驅動的Cas9表達質粒(pM458和pM330),并將其包裹在陽離子脂質輔助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,目前大多數研究都處于臨床前階段。deae-葡聚糖是一種化學修飾的葡聚糖類似物。小鼠轉染試劑公司
陽離子脂質體合成中常用的分子是中性脂質二油基磷脂酰乙醇胺(DOPE)。DOPE的作用是促進膜融合,并有助于質膜或核內體的不穩定。此外,由于陽離子脂質相互排斥,因此需要DOPE等輔助脂質來穩定陽離子脂質體(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染作用。沒有中性脂質的脂質體具有較低的轉染率,盡管情況并非總是如此。不同的轉染率可能是由用于配制脂質體的陽離子:中性脂質的不同比例引起的。如上所述,CLs介導的核酸轉移的成功取決于許多因素,這些因素可能解釋了脂質體(脂質體介導的轉染)的內在變異性,特別是在體內。陽離子轉染試劑好用PLL(聚L -賴氨酸)是生理條件下帶正電的多氨基酸,當鏈長超過20個殘基時,它與質粒DNA結合并凝聚成致密顆粒。
納米顆粒的主要特性使它們能夠用于細胞轉染,但似乎找到一種既能改善基因表達又不影響細胞、不對細胞造成損害的比較好技術也至關重要。納米顆粒參與內皮運輸的能力使其能夠精心設計**精確的方法,將基因結構靶向到特定的作用位置。來自不同化合物和元素的納米顆粒的作用方式與轉染的非病毒載體相同,這使它們能夠通過內吞作用將DNA運輸過細胞膜。DNA被包裹起來,很容易從核內體中釋放出來,也被核酸酶保護著不被消化。由于有許多不同種類的納米顆粒,找到**適合轉染哺乳動物細胞的納米顆粒是至關重要的。將納米顆粒與其他化合物連接成多功能、復雜的運輸單元,可以提高穿越細胞膜和細胞內運輸的效率。將蛋白質或多肽結合到納米顆粒上,根據細胞類型的不同,轉染效率提高了5到10倍。
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。在聚葡萄糖、精胺(PG)偶聯物和第四代聚酰胺樹狀大分子(PAMAM G4)的幫助下。
PEI的分子量對細胞毒性和基因轉移活性有影響。由于PEI在細胞內不可降解,所以分子量越高,細胞毒性越強。此外,具有較高分子量的PEI形成更穩定的聚合物,使其更容易轉染,但更難在細胞內釋放核酸。另一方面,PEI產生的復合物分子量降低,更難以轉染;但它更容易釋放核酸。因此,確定哪種分子量的PEI更有利是不能隨意實現的。然而,一些改進使PEI在應用中更加先進。低分子量(LMW) PEI與可生物降解的骨架(如聚谷氨酸衍生物(PEG-b-PBLG))偶聯,可***降低細胞毒性并保持較高的轉染效率。通過用丙烯酸乙酯修飾胺,伯胺的乙酰化,或在聚合物結構中引入帶負電荷的丙酸或琥珀酸基團,可以制備出各種無毒的分支PEI衍生物。由此產生的化學物質在利用siRNA敲低靶基因方面非常成功。在轉染中,DNA通常通過病毒或非病毒載體(如質粒)轉運到宿主細胞中。jetPEI 轉染試劑代做
轉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。小鼠轉染試劑公司
在轉染實驗中使用對照對于確定所使用的轉染試劑和核酸的效果和效率至關重要。通常,質粒轉染和寡核苷酸轉染實驗都需要陽性對照、陰性對照、未轉染對照和模擬轉染對照。陽性對照是先前已被證明對轉染實驗產生已知影響的DNA或RNA,例如影響特定下游遺傳靶點的表達。在轉染工作的初始階段,需要一個陽性對照來建立一個優化的轉染方案,之后,陽性對照可以作為參考,與實驗組進行比較。另一方面,陰性對照用于確認宿主細胞中預期的基因表達變化是否歸因于轉染而不是其他原因。在質粒DNA轉染中,陰性對照可以是缺乏DNA和轉染載體的反應,或者兩者都沒有,只有宿主細胞。在小RNA轉染中,陰性對照包含一個非同源序列,該序列通常是一個與靶序列具有相同核苷酸長度和組成但與任何已知哺乳動物基因不同源的打亂序列。未轉染的對照包括不含轉染試劑和核酸的細胞培養,作為宿主細胞基本信息的對照,包括活力、表型,更重要的是,不受轉染影響的靶基因的基線表達水平。模擬轉染是指不含遺傳靶標或核酸的轉染,可以評估轉染試劑(如背景自熒光噪聲)產生的影響。在質粒轉染實驗中,推薦使用空質粒對照作為模擬轉染對照。小鼠轉染試劑公司