河南轉(zhuǎn)染試劑疫苗

來源: 發(fā)布時(shí)間:2024-10-22

由于CRISPR/Cas的發(fā)現(xiàn),基因組編輯領(lǐng)域經(jīng)歷了一場(chǎng)**。細(xì)菌免疫系統(tǒng)的CRIPSR/Cas成分導(dǎo)致全基因組雙鏈DNA斷裂,并通過內(nèi)部DNA修復(fù)過程促進(jìn)基因編輯。有研究指出,陽(yáng)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(dāng)大質(zhì)粒通過PC傳遞時(shí),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(gè)基因組位點(diǎn):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(xì)胞特異性啟動(dòng)子驅(qū)動(dòng)的Cas9表達(dá)質(zhì)粒(pM458和pM330),并將其包裹在陽(yáng)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(xì)胞中進(jìn)行精確基因編輯的問題(CLAN)?;陉?yáng)離子聚合物的基因***在臨床試驗(yàn)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。肌內(nèi)注射脂質(zhì)體不能引起強(qiáng)烈的毒性反應(yīng),這與肺內(nèi)或靜脈注射途徑的情況不同。河南轉(zhuǎn)染試劑疫苗

河南轉(zhuǎn)染試劑疫苗,轉(zhuǎn)染試劑

基于非病毒的轉(zhuǎn)染方法可以進(jìn)一步分為物理/機(jī)械方法和化學(xué)方法。常用的物理/機(jī)械轉(zhuǎn)染方法包括電穿孔、聲孔、磁***、基因顯微注射和激光照射。電穿孔是一種常用的物理轉(zhuǎn)染方法,利用電壓瞬間增加細(xì)胞膜通透性,允許外來核酸進(jìn)入。這種方法通常用于轉(zhuǎn)染原代細(xì)胞、干細(xì)胞和B細(xì)胞系等難以轉(zhuǎn)染的細(xì)胞。然而,使用高壓可能導(dǎo)致細(xì)胞壞死、凋亡和長(zhǎng)久性細(xì)胞損傷。超聲輔助轉(zhuǎn)染或超聲穿孔涉及使用微泡技術(shù)在細(xì)胞膜上制造孔,以減輕遺傳物質(zhì)的轉(zhuǎn)移,而激光照射輔助轉(zhuǎn)染使用激光束在質(zhì)膜上制造小孔,允許外來遺傳物質(zhì)進(jìn)入。與電穿孔一樣,超聲穿孔和激光輔助轉(zhuǎn)染也有破壞細(xì)胞膜和不可逆細(xì)胞死亡的風(fēng)險(xiǎn)。相比之下,磁輔助轉(zhuǎn)染,或使用磁力來幫助轉(zhuǎn)移外來遺傳物質(zhì)的磁轉(zhuǎn)染,似乎對(duì)生物的破壞性較盡管效率較低,但對(duì)宿主細(xì)胞的破壞較小。另一方面,基因顯微注射涉及使用特定的針刺穿細(xì)胞,將所需的核酸注射到宿主細(xì)胞的細(xì)胞核中。然而,這項(xiàng)技術(shù)需要經(jīng)過專門訓(xùn)練的人員或機(jī)器人系統(tǒng),他們可以高精度地執(zhí)行程序,以防止細(xì)胞損傷,因此在基因***等臨床應(yīng)用中具有重要價(jià)值。與物理或機(jī)械轉(zhuǎn)染方法相比,化學(xué)轉(zhuǎn)染涉及使用專門設(shè)計(jì)的化學(xué)品或化合物來幫助將外源核酸轉(zhuǎn)移到宿主細(xì)胞中。河南轉(zhuǎn)染試劑疫苗作為一般指導(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。

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在7種轉(zhuǎn)染試劑(DAC-30、DC-30、Lipofectin、LipofectAMINEPLUS、Effectene、FuGene 6和superect)中,F(xiàn)uGene 6轉(zhuǎn)染HASMCs和α-10 SMCs的效率比較高。在這兩種細(xì)胞系中,superect產(chǎn)生的細(xì)胞毒性作用比較高,其次是DAC-30和Lipofectamine Plus,而FuGene 6被認(rèn)為對(duì)細(xì)胞系相對(duì)安全。在另一項(xiàng)比較人類和動(dòng)物來源的不同細(xì)胞系轉(zhuǎn)染結(jié)果的研究中,豬氣管上皮細(xì)胞(PTE)被Effectene、Lipofectamine Plus和PEI等轉(zhuǎn)染試劑轉(zhuǎn)染的效率高于人類氣管上皮細(xì)胞(HTE)。化學(xué)轉(zhuǎn)染后,轉(zhuǎn)染后的HTE也表現(xiàn)出比PTE更低的活力。兩項(xiàng)被引用研究的綜合結(jié)果認(rèn)為動(dòng)物細(xì)胞系可能比人類細(xì)胞系更有效地轉(zhuǎn)染。懸浮細(xì)胞通常被認(rèn)為比貼壁細(xì)胞更難轉(zhuǎn)染,因?yàn)檗D(zhuǎn)染復(fù)合物對(duì)細(xì)胞的潛在附著減少懸浮細(xì)胞表面。然而,一項(xiàng)比較Xfect、Lipofectamine2000、Nanofectamin、TransIT-X2和TransIT-2020效率的研究表明,除了Xfect之外,所有試劑轉(zhuǎn)染懸浮細(xì)胞的效率都高于貼壁細(xì)胞(Tammetal.,2016)。然而,相反觀察結(jié)果背后的原因在很大程度上仍不清楚,未來可能會(huì)進(jìn)一步探索。核酸與轉(zhuǎn)染試劑的比例

脂質(zhì)復(fù)合物又稱陽(yáng)離子脂質(zhì)-核酸復(fù)合物(CLNACs),是由非離子核酸與陽(yáng)離子脂質(zhì)體(CLs)表面結(jié)合,**終形成多層脂質(zhì)-核酸復(fù)合物而形成的。帶負(fù)電荷的核酸被吸引到帶正電荷的囊泡表面,**初與??吭陉?yáng)離子囊泡表面的核酸分子形成復(fù)合物,然后發(fā)展到核酸分子持續(xù)粘在脂質(zhì)分子上的階段,脂質(zhì)雙分子層圍繞緊實(shí)的核脂質(zhì)顆粒。復(fù)合物形態(tài)的這種異質(zhì)性可能歸因于囊泡的脂質(zhì)組成、復(fù)合物形成的方式、脂質(zhì):核酸比例、核酸結(jié)構(gòu)的大小、試劑的批次差異以及用于處理和可視化這些復(fù)合物的技術(shù)。除了靜電吸引外,疏水相互作用被認(rèn)為有助于脂質(zhì)和核酸之間的復(fù)合物形成。因此,根據(jù)正電荷(陽(yáng)離子脂質(zhì))與負(fù)電荷(核酸上的磷酸基)的電荷比,脂質(zhì)體可能通過與細(xì)胞表面的蛋白聚糖基團(tuán)等帶電殘基的靜電相互作用,或通過與質(zhì)膜疏水區(qū)域的疏水相互作用進(jìn)入細(xì)胞。與DNA轉(zhuǎn)染類似,RNA可以通過基于RNA的病毒或非病毒載體導(dǎo)入真核細(xì)胞。

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納米顆粒的尺寸很小,但它們比其他顆粒具有更大的粘附表面,同時(shí)具有高穩(wěn)定性。正因?yàn)槿绱耍鼈兡軌虺晒Φ卮┻^細(xì)胞膜,進(jìn)入細(xì)胞,并與自然發(fā)生的細(xì)胞內(nèi)途徑結(jié)合,具有將特定顆粒帶到預(yù)定目標(biāo)位置的***準(zhǔn)確性。由于納米顆粒在細(xì)胞內(nèi)運(yùn)輸和保護(hù)化合物方面具有巨大的潛力,可以避免酶的消化或儲(chǔ)存在核內(nèi)體中,因此納米顆粒作為細(xì)胞過程成像的工具,作為將藥物攜帶到細(xì)胞內(nèi)的各種系統(tǒng)的一部分,或**終用于基因傳遞。納米顆粒通過官能團(tuán)和非共價(jià)鍵之間的特異性和非特異性鍵與核酸結(jié)合的特性類似于體內(nèi)DNA和抑制蛋白之間的自然結(jié)合。在細(xì)胞內(nèi)運(yùn)輸外源DNA的效率受到兩個(gè)主要因素的限制:內(nèi)吞作用,穿過細(xì)胞膜的方式,或適當(dāng)?shù)募?xì)胞受體***和內(nèi)體屏障的破壞。研究表明,在細(xì)胞內(nèi),與熒光標(biāo)記物連接的納米顆粒聚集在靠近細(xì)胞核的溶酶體中,但它們不會(huì)穿過核膜。事實(shí)上,這并沒有干擾特定基因結(jié)構(gòu)編碼的蛋白質(zhì)的表達(dá),這證明了納米顆??梢詤⑴c內(nèi)體途徑,并可以通過細(xì)胞質(zhì)將DNA運(yùn)輸?shù)郊?xì)胞核。不同種類的化學(xué)物質(zhì)有不同的納米粒子,它們具有不同的性狀、化學(xué)性質(zhì)、物理性質(zhì)和結(jié)構(gòu)。在大腸桿菌細(xì)胞中復(fù)制的質(zhì)粒通常含有二核苷酸頻率為1:16的CpG基序,這與細(xì)菌DNA中的頻率相似。河南轉(zhuǎn)染試劑疫苗

超聲輔助轉(zhuǎn)染涉及在宿主細(xì)胞膜上制造微小的孔,以促進(jìn)核酸(包括DNA和RNA)的傳遞。河南轉(zhuǎn)染試劑疫苗

在轉(zhuǎn)染實(shí)驗(yàn)中使用對(duì)照對(duì)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(yáng)性對(duì)照、陰性對(duì)照、未轉(zhuǎn)染對(duì)照和模擬轉(zhuǎn)染對(duì)照。陽(yáng)性對(duì)照是先前已被證明對(duì)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(gè)陽(yáng)性對(duì)照來建立一個(gè)優(yōu)化的轉(zhuǎn)染方案,之后,陽(yáng)性對(duì)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(duì)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(duì)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(duì)照包含一個(gè)非同源序列,該序列通常是一個(gè)與靶序列具有相同核苷酸長(zhǎng)度和組成但與任何已知哺乳動(dòng)物基因不同源的打亂序列。未轉(zhuǎn)染的對(duì)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(duì)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(píng)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(duì)照作為模擬轉(zhuǎn)染對(duì)照。河南轉(zhuǎn)染試劑疫苗