deae-葡聚糖是一種化學修飾的葡聚糖類似物。通過用二乙基氨基乙基修飾,右旋糖酐鏈的酰胺化很容易被質子化,這使得它可以自組裝成帶負電荷核酸的納米顆粒。deae -葡聚糖是***個用于核酸轉染的陽離子聚合物。早在20世紀50年代,它就極大地增強了脊髓灰質炎病毒和SV40病毒DNA在哺乳動物細胞中的轉染。隨后,deae -葡聚糖被廣泛應用于RNA或DNA的轉染。然而,由于以下原因,deae -葡聚糖并沒有作為比較好候選物:轉染效率遠低于脂質體等其他試劑;deae -葡聚糖的細胞毒性和免疫原性不容忽視。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。PEI 轉染試劑定做
基因和RNAi***在臨床上的應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。與病毒載體相關的安全問題有很多:誘導免疫反應的風險、不必要的突變和**。因此,在開發基于脂質或聚合載體的非病毒載體是勢在必行的。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,Felgner引入了DOTMA,這是第一種用于DNA轉染的陽離子脂質。從那時起,大量不同的脂質和聚合物被開發出來。南京星葉生物正是利用將核酸封裝在納米級脂質體囊泡中的技術,開發出了Gemate系列轉染試劑。山西南京轉染試劑轉染是將外來核酸傳遞到真核細胞中以修飾宿主細胞的遺傳組成的過程。
影響物理轉染或機械轉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,電穿孔技術依賴于電場來增加宿主細胞膜的通透性,以內化外來核酸。因此,電穿孔過程中的電壓和持續時間是決定電穿孔成功與否的重要因素。施加高壓的長時間電穿孔可能會導致細胞損傷并降低轉染效率。通過增加電脈沖的數量也可以提高電轉染效率,但這可能會降低細胞活力。另一方面,電轉染效率取決于所使用的細胞類型,每當要電轉染一種新的細胞類型時,應優化電穿孔條件。一些細胞如T淋巴細胞,即使在標準的電穿孔條件下也可能轉染不良,而電轉染成纖維細胞通常可以產生良好的轉染結果。電穿孔緩沖液的組成是影響轉染效率的另一個關鍵參數。據報道,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胞活力,而使用K+-based緩沖液的轉染效率優于Mg2+-based緩沖液。假設Mg2+離子在***ATP酶以恢復電穿孔后的離子穩態中發揮關鍵作用,以比較大限度地減少細胞死亡,但可能會降低轉染效率。因此,應優化由多種成分組成的合適的電穿孔緩沖液配方,以確保轉染效率和電穿孔后細胞活力之間的平衡。
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。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。
評估轉染效率至關重要,特別是在需要高轉染效率以保證特定下游靶標轉錄后調控的功能研究中。可以選擇多種策略來評估轉染效率。實時聚合酶鏈反應(qPCR)是一種通過直接測量特定外源蛋白表達水平來評估轉染效率的定量方法。細胞內核酸或其他可能受到外源核酸(如miRNAs)影響的細胞內核酸。在瞬時轉染的情況下,每次轉染后都應進行qPCR,以確保良好的轉染效率,然后再進行下游實驗。與質粒報告系統共轉染是另一種策略,可以通過表達特定的報告蛋白(如熒光素酶或β-半乳糖苷酶)來評估轉染效率。采用小RNA熒光素酶報告系統以干擾(RNAi)研究為例,miRNA轉染成功的標志是熒光素酶活性下調,這是由于miRNA與轉錄的熒光素酶mRNA 3'端結合導致mRNA降解。熒光顯微鏡是評估轉染效率的另一種常見、簡便、快速的方法。它通常涉及使用攜帶熒光報告基因或標記有熒光團的寡核苷酸的載體來進行熒光檢測。然而,熒光顯微鏡只能提供對轉染效率的定性或半定量測量,這可以使用ImageJ等專門軟件來確定。PEI的分子量對細胞毒性和基因轉移活性有影響。PEI 轉染試劑定做
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)。PEI 轉染試劑定做
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。PEI 轉染試劑定做