影響物理轉(zhuǎn)染或機械轉(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,電穿孔技術依賴于電場來增加宿主細胞膜的通透性,以內(nèi)化外來核酸。因此,電穿孔過程中的電壓和持續(xù)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(zhuǎn)染效率。通過增加電脈沖的數(shù)量也可以提高電轉(zhuǎn)染效率,但這可能會降低細胞活力。另一方面,電轉(zhuǎn)染效率取決于所使用的細胞類型,每當要電轉(zhuǎn)染一種新的細胞類型時,應優(yōu)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(zhuǎn)染不良,而電轉(zhuǎn)染成纖維細胞通??梢援a(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)染效率的另一個關鍵參數(shù)。據(jù)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(zhuǎn)染效率優(yōu)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(wěn)態(tài)中發(fā)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(zhuǎn)染效率。因此,應優(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胞活力之間的平衡。脂質(zhì)復合物(CLNACs)通過網(wǎng)格蛋白參與的內(nèi)吞作用進入細胞。細胞轉(zhuǎn)染試劑代做
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)。合肥轉(zhuǎn)染試劑定制在腺病毒載體或脂質(zhì)體的全身遞送后,轉(zhuǎn)基因表達相對短暫。
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(zhì)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(zhuǎn)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(zhì)炎病毒和SV40病毒DNA在哺乳動物細胞中的轉(zhuǎn)染。隨后,deae -葡聚糖被廣泛應用于RNA或DNA的轉(zhuǎn)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(zhuǎn)染效率遠低于脂質(zhì)體等其他試劑;deae -葡聚糖的細胞毒性和免疫原性不容忽視。
基因注射包括通過注射將所需的核酸物質(zhì)直接輸送到宿主細胞核中。當細胞轉(zhuǎn)染具有挑戰(zhàn)性時,特別是當需要對宿主細胞進行遺傳修飾時,這種方法是一種很好的替代方法。與其他非病毒基因傳遞方法一樣,沒有一種方法可以適用于所有不同的細胞類型,選擇合適的細胞類型和核酸大小對于確保基因注射的成功至關重要。例如,先前的一項研究報道了成功生成表達cre重組酶(大小~1,000bp)的轉(zhuǎn)基因小鼠細胞系。另一方面,在一項體內(nèi)研究中,表達轉(zhuǎn)基因的小鼠肌纖維數(shù)量與注射次數(shù)和給藥質(zhì)粒劑量相關。另一項體外研究進一步支持了這一觀點,該研究報道了表達報告基因的宿主細胞的數(shù)量與注入細胞的核酸量密切相關。此外,微針的大小、形狀和額外涂層的存在也會影響基因注射的效率,因為有報道稱,涂有微顆粒的小尺寸微針(<10毫米)能夠順利地將所需的貨物輸送到皮膚的角質(zhì)層。評估轉(zhuǎn)染效率至關重要,特別是在需要高轉(zhuǎn)染效率以保證特定下游靶標轉(zhuǎn)錄后調(diào)控的功能研究中。
作為一般指導原則,建議使用早期傳代的細胞以獲得良好的轉(zhuǎn)染效率,特別是涉及原代或干細胞的轉(zhuǎn)染。另一個有趣的觀察結(jié)果是,37℃是可以幫助原代細胞達到更高轉(zhuǎn)染效率的比較好培養(yǎng)溫度。這種現(xiàn)象可能是因為37攝氏度是哺乳動物細胞的比較好培養(yǎng)溫度。同時,在轉(zhuǎn)染原代細胞時,化學轉(zhuǎn)染似乎不如病毒和物理轉(zhuǎn)染有吸引力,尤其是在人類原代干細胞中。當在相似條件下使用相同的轉(zhuǎn)染試劑進行轉(zhuǎn)染時,細胞系的來源(如人類與動物細胞系)也可能有助于不同程度的效率。在一項涉及轉(zhuǎn)染人類和大鼠平滑肌細胞的研究中,大多數(shù)轉(zhuǎn)染試劑在轉(zhuǎn)染大鼠平滑肌細胞(α-10SMCs)方面的效率高于轉(zhuǎn)染人主動脈平滑肌細胞(HASMCs)。納米顆粒,由于其在DNA轉(zhuǎn)運到細胞中的保護能力,在不久的將來可以用作轉(zhuǎn)基因的非病毒載體。福建轉(zhuǎn)染試劑試用
基因是陽離子聚合物作為轉(zhuǎn)染劑的主要應用。細胞轉(zhuǎn)染試劑代做
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)?;陉栯x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。細胞轉(zhuǎn)染試劑代做