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阳离子聚合物是一种非病毒载体，其结构的一个共同特征是分子中存在许多带正电的基团，这些基团被质子化成带正电的聚合物。阳离子聚合物可以通过静电相互作用结合核酸，并将其凝聚成小的纳米颗粒。正电荷改善了与带负电荷的细胞膜的相互作用，并帮助多聚体在溶酶体降解发生之前逃离核内体。随后，多聚体通过阳离子聚合物上带正电基团介导的质子海绵效应从核内体中逸出。此外，核酸必须与阳离子聚合物分离，才能**终发挥其功能。成功的核酸转染需要转染效率高、细胞毒性低。在确定阳离子聚合物是否是合适的核酸转染试剂时，必须考虑这两个特点。一般认为，阳离子聚合物的分子量越高，其包封核酸和被细胞摄取的能力越强，细胞活力和核酸释放越差。另一方面，分子量越低的聚合物，其浓缩核酸和被细胞摄取的能力就越低，但在细胞毒性和核酸释放方面则表现得更好。因此，转染时应慎重考虑阳离子聚合物的分子量。一些化学修饰，如聚乙二醇化和胆固醇修饰，可以***改善聚合物的性能。此外，可生物降解材料是降低细胞毒性的有效手段。PLL(聚L -赖氨酸)是生理条件下带正电的多氨基酸,当链长超过20个残基时，它与质粒DNA结合并凝聚成致密颗粒。四川转染试剂价格
阳离子脂质体合成中常用的分子是中性脂质二油基磷脂酰乙醇胺(DOPE)。DOPE的作用是促进膜融合，并有助于质膜或核内体的不稳定。此外，由于阳离子脂质相互排斥，因此需要DOPE等辅助脂质来稳定阳离子脂质体（CLs）悬浮液，并抵消其他载体如聚乙烯亚胺(PEI)和树状大分子中存在的阴离子糖胺聚糖的抗转染作用。没有中性脂质的脂质体具有较低的转染率，尽管情况并非总是如此。不同的转染率可能是由用于配制脂质体的阳离子:中性脂质的不同比例引起的。如上所述，CLs介导的核酸转移的成功取决于许多因素，这些因素可能解释了脂质体(脂质体介导的转染)的内在变异性，特别是在体内。山西脂质体转染试剂一项与抗血管生成基因传递高度相关的发现是，阳离子脂质体（CLs）选择性地靶向的血管系统。
化学转染可分为基于脂质体或非基于脂质体。基于脂质体的转染试剂是一种化学物质，它能够形成带正电的脂质聚集体，这些聚集体可以与宿主细胞的磷脂双分子层顺利融合，从而允许外来遗传物质以**小的阻力进入。另一方面，非脂质体转染试剂可进一步分为几类，包括磷酸钙、树状大分子、聚合物、纳米颗粒和非脂质体。磷酸钙是转染中使用的低价的化学物质之一，转染涉及将带正电的钙离子(Ca2+)与带负电的核酸结合，形成沉淀，然后被宿主细胞吸收。然而，磷酸钙转染的成功率较低，需要事先优化才能达到较高的转染效率。树状大分子是三维的、高度支化的有机大分子，可以与核酸形成复合物，作为一种替代的非脂质体转染试剂，它优于磷酸钙。然而，使用树状大分子的转染效率仍然低于病毒载体和脂质体试剂。阳离子聚合物也可以与带负电荷的核酸形成复合物，这有助于细胞通过内吞作用吸收遗传物质。与病毒载体相比，阳离子聚合物产生的细胞毒性较小，但效率也较低。纳米颗粒由于其体积小，增强了核酸进入宿主细胞的能力，正在成为非脂质体转染的替代选择。
由于CRISPR/Cas的发现，基因组编辑领域经历了一场**。细菌免疫系统的CRIPSR/Cas成分导致全基因组双链DNA断裂，并通过内部DNA修复过程促进基因编辑。有研究指出，阳离子聚合物聚乙二胺-环糊精(PC)有助于编码Cas9和sgRNA的质粒的有效递送。当大质粒通过PC传递时，它们可以以高N/P比聚结并包裹质粒;这有效地编辑了两个基因组位点:血红蛋白亚基β(19.1%)和菱形5同源物1(RHBDF1(7.0%))。研究人员开发了巨噬细胞特异性启动子驱动的Cas9表达质粒(pM458和pM330)，并将其包裹在阳离子脂质辅助PEG-b-PLGA纳米颗粒中，以解决无法在靶组织和细胞中进行精确基因编辑的问题(CLAN)。基于阳离子聚合物的基因***在临床试验中显示出巨大的潜力，但由于研究仍处于早期阶段，目前大多数研究都处于临床前阶段。PHP是由天然来源的羟基脯氨酸(如胶原蛋白、明胶和其他蛋白质)制成的，是一个用作基因载体的聚酯。
纳米颗粒的尺寸很小，但它们比其他颗粒具有更大的粘附表面，同时具有高稳定性。正因为如此，它们能够成功地穿过细胞膜，进入细胞，并与自然发生的细胞内途径结合，具有将特定颗粒带到预定目标位置的***准确性。由于纳米颗粒在细胞内运输和保护化合物方面具有巨大的潜力，可以避免酶的消化或储存在核内体中，因此纳米颗粒作为细胞过程成像的工具，作为将药物携带到细胞内的各种系统的一部分，或**终用于基因传递。纳米颗粒通过官能团和非共价键之间的特异性和非特异性键与核酸结合的特性类似于体内DNA和抑制蛋白之间的自然结合。在细胞内运输外源DNA的效率受到两个主要因素的限制:内吞作用，穿过细胞膜的方式，或适当的细胞受体***和内体屏障的破坏。研究表明，在细胞内，与荧光标记物连接的纳米颗粒聚集在靠近细胞核的溶酶体中，但它们不会穿过核膜。事实上，这并没有干扰特定基因结构编码的蛋白质的表达，这证明了纳米颗粒可以参与内体途径，并可以通过细胞质将DNA运输到细胞核。不同种类的化学物质有不同的纳米粒子，它们具有不同的性状、化学性质、物理性质和结构。在转染实验中使用对照对于确定所使用的转染试剂和核酸的效果和效率至关重要。河北小鼠转染试剂
基于病毒的转染，或者更具体地称为转导，涉及使用病毒载体将特定的核酸序列带入宿主细胞。四川转染试剂价格
纳米颗粒在疫苗递送中往往表现出***的佐剂作用。阳离子聚合物，包括PEI、聚赖氨酸、阳离子葡聚糖和阳离子明胶，已经有报道显示出对Th1反应的强烈刺激，其特征是诱导CD4(+)T细胞增殖和th1相关细胞因子的分泌。此外，阳离子聚合物强烈抑制LPS诱导的巨噬细胞分泌TNF-α。阳离子聚合物的刺激能力与其阳离子化程度有关，阳离子聚合物与阴离子聚合物的中和可以完全消除刺激作用。聚合物的分子量也会影响其刺激能力，分子越大意味着刺激能力越大。四川转染试剂价格
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