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攝氏度是哺乳動物細(xì)胞的比較好培養(yǎng)溫度。同時,在轉(zhuǎn)染原代細(xì)胞時,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,細(xì)胞系的來源(如人類與動物細(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)染人主動脈平滑肌細(xì)胞(HASMCs)。PEI的分子量對細(xì)胞毒性和基因轉(zhuǎn)移活性有影響。內(nèi)蒙古體內(nèi)轉(zhuǎn)染試劑
評估轉(zhuǎn)染效率至關(guān)重要,特別是在需要高轉(zhuǎn)染效率以保證特定下游靶標(biāo)轉(zhuǎn)錄后調(diào)控的功能研究中。可以選擇多種策略來評估轉(zhuǎn)染效率。實(shí)時聚合酶鏈反應(yīng)(qPCR)是一種通過直接測量特定外源蛋白表達(dá)水平來評估轉(zhuǎn)染效率的定量方法。細(xì)胞內(nèi)核酸或其他可能受到外源核酸(如miRNAs)影響的細(xì)胞內(nèi)核酸。在瞬時轉(zhuǎn)染的情況下,每次轉(zhuǎn)染后都應(yīng)進(jìn)行qPCR,以確保良好的轉(zhuǎn)染效率,然后再進(jìn)行下游實(shí)驗(yàn)。與質(zhì)粒報告系統(tǒng)共轉(zhuǎn)染是另一種策略,可以通過表達(dá)特定的報告蛋白(如熒光素酶或β-半乳糖苷酶)來評估轉(zhuǎn)染效率。采用小RNA熒光素酶報告系統(tǒng)以干擾(RNAi)研究為例,miRNA轉(zhuǎn)染成功的標(biāo)志是熒光素酶活性下調(diào),這是由于miRNA與轉(zhuǎn)錄的熒光素酶mRNA 3'端結(jié)合導(dǎo)致mRNA降解。熒光顯微鏡是評估轉(zhuǎn)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(biāo)記有熒光團(tuán)的寡核苷酸的載體來進(jìn)行熒光檢測。然而,熒光顯微鏡只能提供對轉(zhuǎn)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。廣州轉(zhuǎn)染試劑疫苗流式細(xì)胞術(shù)可以更精確地定量表達(dá)特定熒光基因的細(xì)胞,以評估轉(zhuǎn)染效率。
在轉(zhuǎn)染實(shí)驗(yàn)中使用對照對于確定所使用的轉(zhuǎn)染試劑和核酸的效果和效率至關(guān)重要。通常,質(zhì)粒轉(zhuǎn)染和寡核苷酸轉(zhuǎn)染實(shí)驗(yàn)都需要陽性對照、陰性對照、未轉(zhuǎn)染對照和模擬轉(zhuǎn)染對照。陽性對照是先前已被證明對轉(zhuǎn)染實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生已知影響的DNA或RNA,例如影響特定下游遺傳靶點(diǎn)的表達(dá)。在轉(zhuǎn)染工作的初始階段,需要一個陽性對照來建立一個優(yōu)化的轉(zhuǎn)染方案,之后,陽性對照可以作為參考,與實(shí)驗(yàn)組進(jìn)行比較。另一方面,陰性對照用于確認(rèn)宿主細(xì)胞中預(yù)期的基因表達(dá)變化是否歸因于轉(zhuǎn)染而不是其他原因。在質(zhì)粒DNA轉(zhuǎn)染中,陰性對照可以是缺乏DNA和轉(zhuǎn)染載體的反應(yīng),或者兩者都沒有,只有宿主細(xì)胞。在小RNA轉(zhuǎn)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(zhuǎn)染的對照包括不含轉(zhuǎn)染試劑和核酸的細(xì)胞培養(yǎng),作為宿主細(xì)胞基本信息的對照,包括活力、表型,更重要的是,不受轉(zhuǎn)染影響的靶基因的基線表達(dá)水平。模擬轉(zhuǎn)染是指不含遺傳靶標(biāo)或核酸的轉(zhuǎn)染,可以評估轉(zhuǎn)染試劑(如背景自熒光噪聲)產(chǎn)生的影響。在質(zhì)粒轉(zhuǎn)染實(shí)驗(yàn)中,推薦使用空質(zhì)粒對照作為模擬轉(zhuǎn)染對照。
**近的研究已經(jīng)確定了陽離子脂質(zhì)體(CLs)的某些特征,這些特征增強(qiáng)了它們在體內(nèi)轉(zhuǎn)運(yùn)核酸的能力。這些特征包括陽離子頭基團(tuán)及其鄰近的脂肪鏈在主鏈上呈1,2關(guān)系,醚鍵用于橋接脂肪鏈到主鏈,成對的油基鏈作為疏水系鏈。無論如何,這些特征雖然不能決定細(xì)胞培養(yǎng)中更好的轉(zhuǎn)染能力,但可以在體內(nèi)實(shí)現(xiàn)更好的核酸遞送。因此,必須謹(jǐn)慎對待體外和細(xì)胞培養(yǎng)的結(jié)果,不能必然地用來推斷核酸載體在體內(nèi)的潛力。當(dāng)這些囊泡在體內(nèi)引入時,其他因素(如顆粒直徑)變得更加重要。使用脂質(zhì)體時遇到的毒性通常與制劑中陽離子脂質(zhì)與核酸之間的電荷比、所使用的制劑類型以及所給脂質(zhì)體的劑量密切相關(guān)。較高的電荷比通常對多種細(xì)胞類型的毒性更大,包括*細(xì)胞系。另外,不同的試劑對細(xì)胞的毒性程度不同,毒性是細(xì)胞特異性的。目前市面上有超過30種不同的商用CL制劑品種可供選擇。由于毒性,脂質(zhì)體的體內(nèi)遞送必須盡可能靠近目標(biāo)部位,以盡量減少副作用。在轉(zhuǎn)染中,DNA通常通過病毒或非病毒載體(如質(zhì)粒)轉(zhuǎn)運(yùn)到宿主細(xì)胞中。
化學(xué)轉(zhuǎn)染可分為基于脂質(zhì)體或非基于脂質(zhì)體?;谥|(zhì)體的轉(zhuǎn)染試劑是一種化學(xué)物質(zhì),它能夠形成帶正電的脂質(zhì)聚集體,這些聚集體可以與宿主細(xì)胞的磷脂雙分子層順利融合,從而允許外來遺傳物質(zhì)以**小的阻力進(jìn)入。另一方面,非脂質(zhì)體轉(zhuǎn)染試劑可進(jìn)一步分為幾類,包括磷酸鈣、樹狀大分子、聚合物、納米顆粒和非脂質(zhì)體。磷酸鈣是轉(zhuǎn)染中使用的低價的化學(xué)物質(zhì)之一,轉(zhuǎn)染涉及將帶正電的鈣離子(Ca2+)與帶負(fù)電的核酸結(jié)合,形成沉淀,然后被宿主細(xì)胞吸收。然而,磷酸鈣轉(zhuǎn)染的成功率較低,需要事先優(yōu)化才能達(dá)到較高的轉(zhuǎn)染效率。樹狀大分子是三維的、高度支化的有機(jī)大分子,可以與核酸形成復(fù)合物,作為一種替代的非脂質(zhì)體轉(zhuǎn)染試劑,它優(yōu)于磷酸鈣。然而,使用樹狀大分子的轉(zhuǎn)染效率仍然低于病毒載體和脂質(zhì)體試劑。陽離子聚合物也可以與帶負(fù)電荷的核酸形成復(fù)合物,這有助于細(xì)胞通過內(nèi)吞作用吸收遺傳物質(zhì)。與病毒載體相比,陽離子聚合物產(chǎn)生的細(xì)胞毒性較小,但效率也較低。納米顆粒由于其體積小,增強(qiáng)了核酸進(jìn)入宿主細(xì)胞的能力,正在成為非脂質(zhì)體轉(zhuǎn)染的替代選擇。Severino et al.進(jìn)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。青海貼壁細(xì)胞轉(zhuǎn)染試劑
研究已經(jīng)確定了陽離子脂質(zhì)體(CLs)的某些特征,這些特征增強(qiáng)了它們在體內(nèi)轉(zhuǎn)運(yùn)核酸的能力。內(nèi)蒙古體內(nèi)轉(zhuǎn)染試劑
納米顆粒,由于其在DNA轉(zhuǎn)運(yùn)到細(xì)胞中的保護(hù)能力,在不久的將來可以用作轉(zhuǎn)基因的非病毒載體。通過將納米粒子與許多不同的配體和化合物連接來修飾納米粒子,有助于改善它們在細(xì)胞內(nèi)的運(yùn)輸。將納米顆粒靶向到細(xì)胞內(nèi)的特定位置,配子和胚胎,可以通過磁轉(zhuǎn)染來實(shí)現(xiàn)。盡管與市售的用于體外培養(yǎng)細(xì)胞的轉(zhuǎn)染試劑相比,使用納米顆粒轉(zhuǎn)染具有相當(dāng)?shù)男屎透偷募?xì)胞毒性,但仍需要證明以這種方式傳遞DNA會導(dǎo)致體內(nèi)相似水平的基因表達(dá),特別是考慮到該技術(shù)可能導(dǎo)致副作用。內(nèi)蒙古體內(nèi)轉(zhuǎn)染試劑