[VIP第1年] 指数:3
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。南京星叶生物正是利用将核酸封装在纳米级脂质体囊泡中的技术，开发出了Gemate系列转染试剂。辽宁DOTAP 转染试剂
脂质复合物(CLNACs)通过网格蛋白参与的内吞作用进入细胞，并被困在核内小体中，从这些囊泡结构中释放出来，进入核周区域，***进入细胞核。内吞作用在一定程度上取决于脂质体载体的物理化学性质。Friend和同事描述了可能由脂质体与核膜融合而形成的囊泡和网状核内膜。**近有研究表明，很大一部分从核内体释放到细胞质质的质粒由于与细胞质中的大离子凝聚剂结合而失去活性。这可能解释了脂质转染所观察到的低且可变的转染率。虽然这些脂质载体从细胞外部到细胞核的路径尚未完全确定，但核酸能够产生其效果本身就是一项惊人的壮举。至少对于质粒而言，较小的结构体比较大的质粒具有更高的转染率。核酸外排，虽然不是常见的报道，但也被证明会发生。天津DOTAP 转染试剂脂质复合物又称阳离子脂质-核酸复合物(CLNACs)。
在转染中，DNA通常通过病毒或非病毒载体(如质粒)转运到宿主细胞中。质粒的基本结构包括启动子、复制起点、多个克隆位点、目标基因和选择标记。质粒复制需要复制的起源，而多个克隆位点包含独特的内切酶切割位点，用于插入外源基因。适当的真核启动子(如CMV或EF-1a)的存在允许外源基因在宿主细胞中表达。质粒DNA可以以线性和超螺旋DNA的形式转染。与线性DNA相比，使用超螺旋质粒DNA转染通常会产生更高的效率，线性DNA更容易被外切酶降解。然而，线性化的DNA更具重组性，因此可以更容易地整合到宿主基因组中以实现稳定的转染。
转染是将外来核酸传递到真核细胞中以修饰宿主细胞的遗传组成的过程。在过去的30年里，转染因其广泛应用于研究疾病的细胞过程和分子机制而越来越受欢迎。了解疾病的分子途径，可以发现可能用于疾病诊断和预后的特定生物标志物。此外，转染可以作为基因***中的策略之一，用于***无法***的遗传性遗传病。***，生命科学技术的进步允许将不同类型的核酸转染到哺乳动物细胞中，这些核酸包括脱氧核糖核酸(DNA)，核糖核酸(RNA)以及小的非编码RNA，如siRNA,shRNA和miRNA。通常转染可分为稳定转染和瞬时转染两种类型。稳定转染是指通过将外源DNA整合到宿主核基因组中，或在宿主核中作为染色体外元件维持一个外源载体来维持转基因的长期表达。该转基因可然后通过细胞的复制进行本构性表达。相比之下，瞬时转染不需要将核酸整合到宿主细胞基因组中。核酸可以以质粒的形式或寡核苷酸的形式转染。因此，随着宿主细胞的复制，转基因表达**终会丢失。瞬时转染通常用于短期研究，以研究特定基因敲入/敲入的影响。相比之下，稳定转染在需要大规模蛋白质生产的长期遗传和药理学研究中很有用。PEI的分子量对细胞毒性和基因转移活性有影响。
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。逆转录病毒，如慢病毒，通常用于稳定转染。相比之下，腺病毒、腺相关病毒(AAV)和疱疹病毒是不能保证稳定转染的病毒载体。与非病毒转染相比，病毒转导被***认为是一种转染难以转染的细胞(如原代细胞)的高效方法。一般来说，逆转录病毒只能用于转染分裂细胞，而腺病毒、AAV和疱疹病毒可用于转染分裂细胞和非分裂细胞。然而，病毒转导与较高的细胞毒性相关，并可能造成病毒***的风险。病毒载体通常包含一个病毒包膜，它包围并保护病毒。表面蛋白可能存在于某些类型的病毒(如腺病毒)的表面，以促进与宿主细胞的接触和通信。病毒遗传物质被包裹在衣壳中，进入宿主细胞后，衣壳将被打开。与腺病毒、aav和疱疹病毒的基因组不同，这些病毒的基因组是单独维持的，逆转录病毒基因组被整合到宿主基因组中。通常，腺病毒和疱疹病毒携带双链DNA, AAV携带单链DNA，而逆转录病毒携带RNA。核酸与转染试剂的比例对转染效率也有影响。浙江武汉转染试剂
阳离子聚合物是一种非病毒载体。辽宁DOTAP 转染试剂
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。辽宁DOTAP 转染试剂
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