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)。這些編碼序列通常由質(zhì)粒DNA攜帶到細(xì)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(dá)的siRNA也是核酸轉(zhuǎn)染的靶標(biāo)。通過(guò)siRNA的敲低作用,研究人員可以操縱愈合基因的表達(dá)來(lái)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(rèn)為不適合用于基因***藥物,因?yàn)樗子诮到?。然而,研究人員通過(guò)化學(xué)修飾提高了其穩(wěn)定性,使其成為表達(dá)外源基因的理想核酸藥物。mRNA疫苗已用于預(yù)防COVID-19,許多用于*****的mRNA藥物正在開(kāi)發(fā)中。裸核酸分子被細(xì)胞吸收的效率極低。這是因?yàn)楹怂崾怯H水、帶負(fù)電的生物分子,難以接近疏水、帶負(fù)電的脂質(zhì)細(xì)胞膜。因此,核酸分子必須通過(guò)載體傳遞到細(xì)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(diǎn)也不容忽視,比如容易引發(fā)炎癥反應(yīng)和基因突變。而非病毒載體的材料來(lái)源豐富,化學(xué)結(jié)構(gòu)可控,易于大量制備;因此,它們?cè)诤怂徂D(zhuǎn)染中具有不可替代的作用。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)。重慶轉(zhuǎn)染試劑效率高
小RNA和質(zhì)粒DNA的共轉(zhuǎn)染可用于評(píng)估轉(zhuǎn)染效率。這可以通過(guò)引入含有熒光素酶報(bào)告基因的質(zhì)粒來(lái)實(shí)現(xiàn),其中的3'UTR可以被特定的小RNA(如miRNA)識(shí)別,然后允許小RNA結(jié)合以抑制熒光素酶的表達(dá)。另一方面,在RNA干擾(RNAi)研究中,小RNA和質(zhì)粒DNA的共轉(zhuǎn)染也是必不可少的,以確定siRNA等特定小RNA對(duì)宿主細(xì)胞中特定基因表達(dá)的調(diào)節(jié)作用。小的非編碼RNA,如siRNA,以其表觀遺傳調(diào)控能力而聞名,更具體地說(shuō),是轉(zhuǎn)錄后對(duì)特定基因表達(dá)的調(diào)控。siRNA模擬物和攜帶與熒光素酶報(bào)告系統(tǒng)相關(guān)的特定基因的質(zhì)粒DNA可以同時(shí)共轉(zhuǎn)染到靶細(xì)胞中。siRNA模擬物成功敲低特定基因表達(dá)將導(dǎo)致熒光素酶活性***降低。共轉(zhuǎn)染還可能涉及不同的小分子如miRNAs,這有助于研究小RNA對(duì)靶宿主細(xì)胞的影響。例如,如果引入miRNA模擬物可以影響特定細(xì)胞類型中特定下游基因的表達(dá),那么預(yù)計(jì)將其抑制劑序列同時(shí)轉(zhuǎn)染到同一細(xì)胞中會(huì)降低單獨(dú)miRNA模擬物序列發(fā)揮的轉(zhuǎn)錄后調(diào)節(jié)作用。與單一核酸類型的轉(zhuǎn)染相比,涉及將多個(gè)核酸轉(zhuǎn)移到同一細(xì)胞中的共轉(zhuǎn)染通常更多挑戰(zhàn)性更大,因?yàn)椴⒎撬泻怂犷愋投寄苡行мD(zhuǎn)移,這可能取決于轉(zhuǎn)染方法和所涉及的細(xì)胞類型。山東minic轉(zhuǎn)染試劑脂質(zhì)復(fù)合物(CLNACs)通過(guò)網(wǎng)格蛋白參與的內(nèi)吞作用進(jìn)入細(xì)胞。
隨著寡核苷酸生物合成產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,不同類型的修飾寡核苷酸也被引入市場(chǎng),以提高小RNA寡核苷酸轉(zhuǎn)染的效率。其中一種是通過(guò)化學(xué)修飾來(lái)提高其與靶標(biāo)和阻斷外切酶活性的結(jié)合親和力的agomirs和antagomirs。agomir是一種人工修飾的雙鏈miRNA模擬物,旨在發(fā)揮比傳統(tǒng)miRNA模擬物更高的靶標(biāo)抑制活性(krtzfeldt另一方面,antagomir是一種專門設(shè)計(jì)的單鏈miRNA類似物,旨在抑制特定的miRNA。agomir和antagomir都被認(rèn)為更穩(wěn)定、更有效、更特異,而且與正常的模擬物或拮抗劑相比,對(duì)宿主細(xì)胞膜具有更高的結(jié)合親和力。鎖定核酸(LNA)是另一種修飾的寡核苷酸,其至少一個(gè)核苷酸具有額外的亞甲基橋,以增強(qiáng)其核糖環(huán)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。其鎖定的核糖結(jié)構(gòu)使得LNA比常用的寡核苷酸更短,從而使其比傳統(tǒng)的寡核苷酸表現(xiàn)出更高的效率、穩(wěn)定性和結(jié)合親和力。NA基寡核苷酸的應(yīng)用已被報(bào)道用于各種生化或功能分析,涉及遞送小RNA分子,如siRNA、miRNA和piRNA。一些基于NA基的轉(zhuǎn)染不需要轉(zhuǎn)染試劑,這可以比較大限度地減少轉(zhuǎn)染過(guò)程中試劑的二次效應(yīng)。
基因***是陽(yáng)離子聚合物作為轉(zhuǎn)染劑的主要應(yīng)用。通過(guò)攜帶質(zhì)粒DNA、mRNA和siRNA,陽(yáng)離子聚合物實(shí)現(xiàn)了與***相關(guān)的功能,如基因增強(qiáng)、基因抑制和基因組編輯。基因*****直接、或許也是**簡(jiǎn)單的策略是添加新的蛋白質(zhì)編碼基因。在當(dāng)前**背景下,mRNA疫苗的大規(guī)模使用點(diǎn)燃了人們對(duì)核酸藥物的濃厚興趣。理論上,mRNA能夠表達(dá)任何一種蛋白質(zhì);因此,除了作為疫苗預(yù)防傳染病外,它還可以用于***其他疾病。目前的mRNA傳遞技術(shù)是基于脂質(zhì)納米顆粒平臺(tái),該技術(shù)的**掌握在少數(shù)幾家公司手中。此外,由脂質(zhì)納米顆粒組成的mRNA疫苗應(yīng)在**溫下儲(chǔ)存和運(yùn)輸,這嚴(yán)重限制了疫苗在高溫或條件有限的地區(qū)的使用。因此,陽(yáng)離子聚合物特別適合作為脂質(zhì)體納米顆粒的替代品。在選擇合適的小RNA分子進(jìn)行轉(zhuǎn)染相關(guān)功能分析之前,應(yīng)先確定其實(shí)驗(yàn)需要。
作為一般指導(dǎo)原則,建議使用早期傳代的細(xì)胞以獲得良好的轉(zhuǎn)染效率,特別是涉及原代或干細(xì)胞的轉(zhuǎn)染。另一個(gè)有趣的觀察結(jié)果是,37℃是可以幫助原代細(xì)胞達(dá)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?yàn)?7攝氏度是哺乳動(dòng)物細(xì)胞的比較好培養(yǎng)溫度。同時(shí),在轉(zhuǎn)染原代細(xì)胞時(shí),化學(xué)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(xì)胞中。當(dāng)在相似條件下使用相同的轉(zhuǎn)染試劑進(jìn)行轉(zhuǎn)染時(shí),細(xì)胞系的來(lái)源(如人類與動(dòng)物細(xì)胞系)也可能有助于不同程度的效率。在一項(xiàng)涉及轉(zhuǎn)染人類和大鼠平滑肌細(xì)胞的研究中,大多數(shù)轉(zhuǎn)染試劑在轉(zhuǎn)染大鼠平滑肌細(xì)胞(α-10SMCs)方面的效率高于轉(zhuǎn)染人主動(dòng)脈平滑肌細(xì)胞(HASMCs)。研究已經(jīng)確定了陽(yáng)離子脂質(zhì)體(CLs)的某些特征,這些特征增強(qiáng)了它們?cè)隗w內(nèi)轉(zhuǎn)運(yùn)核酸的能力。西藏小動(dòng)物轉(zhuǎn)染試劑
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。重慶轉(zhuǎn)染試劑效率高
在一項(xiàng)將質(zhì)粒DNA轉(zhuǎn)染到HUVEC中的研究中,使用包括Effectene和FuGENE 6在內(nèi)的非脂質(zhì)體試劑比脂質(zhì)體試劑DOTAP(18%)產(chǎn)生了更好的轉(zhuǎn)染效率(34%和33%)。在另一項(xiàng)用質(zhì)粒DNA轉(zhuǎn)染HUVEC的研究中,與Effectene和FuGENE 6或HD等非脂質(zhì)體試劑(48小時(shí)時(shí)均<20%)相比,脂質(zhì)體試劑顯示出更高的轉(zhuǎn)染效率(Lipofectamine LTX在48小時(shí)時(shí)約為38%,Lipofectamine 2000在48小時(shí)時(shí)約為23%)。在這些研究中,基于脂質(zhì)體和非脂質(zhì)體的試劑轉(zhuǎn)染HUVECs的效率無(wú)法得出結(jié)論,主要是由于所用試劑的范圍存在差異。然而,一致的觀察結(jié)果表明轉(zhuǎn)染效率仍然存在無(wú)論使用何種試劑,低于40%無(wú)疑暗示原代細(xì)胞是一種難以轉(zhuǎn)染的細(xì)胞類型。重慶轉(zhuǎn)染試劑效率高