[VIP第1年] 指数:3
纳米颗粒的主要特性使它们能够用于细胞转染，但似乎找到一种既能改善基因表达又不影响细胞、不对细胞造成损害的比较好技术也至关重要。纳米颗粒参与内皮运输的能力使其能够精心设计**精确的方法，将基因结构靶向到特定的作用位置。来自不同化合物和元素的纳米颗粒的作用方式与转染的非病毒载体相同，这使它们能够通过内吞作用将DNA运输过细胞膜。DNA被包裹起来，很容易从核内体中释放出来，也被核酸酶保护着不被消化。由于有许多不同种类的纳米颗粒，找到**适合转染哺乳动物细胞的纳米颗粒是至关重要的。将纳米颗粒与其他化合物连接成多功能、复杂的运输单元，可以提高穿越细胞膜和细胞内运输的效率。将蛋白质或多肽结合到纳米颗粒上，根据细胞类型的不同，转染效率提高了5到10倍。转染是将外源核酸送入细胞的过程，其目的是使外源基因编码的蛋白能够在细胞中表达。北京转染试剂难转染
评估转染效率至关重要，特别是在需要高转染效率以保证特定下游靶标转录后调控的功能研究中。可以选择多种策略来评估转染效率。实时聚合酶链反应(qPCR)是一种通过直接测量特定外源蛋白表达水平来评估转染效率的定量方法。细胞内核酸或其他可能受到外源核酸(如miRNAs)影响的细胞内核酸。在瞬时转染的情况下，每次转染后都应进行qPCR，以确保良好的转染效率，然后再进行下游实验。与质粒报告系统共转染是另一种策略，可以通过表达特定的报告蛋白(如荧光素酶或β-半乳糖苷酶)来评估转染效率。采用小RNA荧光素酶报告系统以干扰(RNAi)研究为例，miRNA转染成功的标志是荧光素酶活性下调，这是由于miRNA与转录的荧光素酶mRNA 3'端结合导致mRNA降解。荧光显微镜是评估转染效率的另一种常见、简便、快速的方法。它通常涉及使用携带荧光报告基因或标记有荧光团的寡核苷酸的载体来进行荧光检测。然而，荧光显微镜只能提供对转染效率的定性或半定量测量，这可以使用ImageJ等专门软件来确定。江苏inhibtor转染试剂随着寡核苷酸生物合成产业的发展，不同类型的修饰寡核苷酸也被引入市场，以提高小RNA寡核苷酸转染的效率。
在选择合适的小RNA分子进行转染相关功能分析之前，应先确定其实验需要。例如，siRNA*对一个靶标具有高度特异性，而miRNA具有调节多个下游靶标的潜力。如今，可以人工合成各种类型的短长度寡核苷酸来模仿小RNA分子，以研究这些小RNA分子的敲入/敲入/敲出效应。常用的寡核苷酸可分为模拟物或拮抗剂。模拟物是一种基于rna的小寡核苷酸(可能是piRNA、miRNA或siRNA)，其结构使其能够与目标mRNA结合以抑制其功能，从而导致特定基因的翻译抑制。相反，拮抗剂是一种寡核苷酸，它将与互补的小RNA链(如miRNA)结合以拮抗其活性，从而增加目标基因的表达。
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。作为一般指导原则，建议使用早期传代的细胞以获得良好的转染效率，特别是涉及原代或干细胞的转染。
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。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。陕西青岛转染试剂
为了在体外和体内可重复地传递基因和siRNA，含有核酸的脂质体、脂丛和多丛的配方需要精确组成转染试剂。北京转染试剂难转染
Severinoetal.进行的研究也指出了阳离子脂质作为基因递送纳米载体的潜在毒性。他们成功实现了人动力蛋白的表达，但也证明了较高浓度的SLN仍然具有细胞毒性，并导致活细胞数量减少。另一组比较了DNA/DOTAP复合物和由鱼精蛋白、DNA和脂质层组成的纳米颗粒在不同细胞系上的转染效率:CHO(中国仓鼠卵巢细胞)、HEK293(人胚胎肾细胞)、NIH3T3(小鼠胚胎成纤维细胞)和A17(小鼠*细胞)。鱼精蛋白/DNA/脂质纳米颗粒在每种细胞系中更有效地实现绿色和红色荧光蛋白的表达，即使不同细胞系对转染的敏感性不同。阳离子脂质的毒性作用使我们必须寻找另一种能够取代它们的化合物。不同的β-氨基酯聚合物作为纳米载体，成功地将hESC(人类胚胎干细胞)的转染效率提高了四倍，同时保持较低的细胞毒性。这给我们带来了希望，纳米颗粒能够与具有所需官能团的其他化合物的必要添加一起形成***有效的核酸递送平台。北京转染试剂难转染
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