[VIP第1年] 指数:3
人类原代干细胞是另一种公认的难以转染的细胞类型，转染这种细胞类型的比较大挑战仍然是效率低和细胞活力低。2015年，王等报道了Lipofectamine 2000和XtremeGENE HP等转染试剂在人牙周韧带干细胞中的转染效率非常低(<6%)，而阳性对照慢病毒载体的转染效率约为95%。与同一研究中采用的磁辅助转染技术相比，后者表现出更高的转染效率(～11%)和更低的毒性。在另一项涉及人骨髓间充质干细胞(hBM-MSC)的研究中，Lipofectamine LTX被证明比TransIT-2020、Lipofectamine 3000和聚乙烯亚胺(PEI)等其他试剂产生比较好的转染效率(至少高出三倍)，但细胞存活率较低(<50%)。相比之下，使用TransIT-2020试剂可能会获得更好的结果，该试剂的效率约为30%，细胞回收率高达90%，细胞干性约为95%。另一个难以转染干细胞的例子是诱导多能干细胞(iPSCs)。在一项比较转染人类ipsc衍生心肌细胞(hiPSC-CMSs)的不同非病毒方法的研究中，与其他试剂(Lipofectamine 3000、Lipofectamine 2000和基于pei的非脂质体试剂TransporterTM5和PEI25)相比，Lipofectamine STEM显示出更高的转染效率(高达32%)，其效率低于20%。转染时推荐使用血清减少或无血清培养基包括阳离子转染试剂，如Lipofectamine、HiperFect 和EndofectinMax。湖北厦门转染试剂
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。陕西脾转染试剂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。
转染时通常推荐使用血清减少或无血清培养基，包括阳离子转染试剂，如Lipofectamine、HiperFect 和EndofectinMax。这种转染活动需要形成阳离子脂质体-DNA复合物，这需要带正电的脂质体分子和带负电的核酸之间的相互作用。因此，血清中负电荷分子的存在可能会影响这种复杂的相互作用，从而影响转染效率。然而，发现10%血清的存在导致FuGENE HD、jetPEI、Lipofectamine 2000和Arrest-In转染MCF-7、HeLa、C2C12和MC3T3的转染效率更高。研究表明，转染中少量的血清可以通过调节转染复合物的zeta电位来改善转染复合物与其宿主细胞表面之间的表面相互作用。
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。研究已经确定了阳离子脂质体（CLs）的某些特征，这些特征增强了它们在体内转运核酸的能力。
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。这些编码序列通常由质粒DNA携带到细胞中，以研究其未知的功能或用于特定的***目的。此外，降低基因表达的siRNA也是核酸转染的靶标。通过siRNA的敲低作用，研究人员可以操纵愈合基因的表达来研究基因的功能和相互作用。siRNA在**研究、基因***、组织工程等方面发挥着重要作用。mRNA曾被认为不适合用于基因***药物，因为它易于降解。然而，研究人员通过化学修饰提高了其稳定性，使其成为表达外源基因的理想核酸药物。mRNA疫苗已用于预防COVID-19，许多用于*****的mRNA药物正在开发中。裸核酸分子被细胞吸收的效率极低。这是因为核酸是亲水、带负电的生物分子，难以接近疏水、带负电的脂质细胞膜。因此，核酸分子必须通过载体传递到细胞中。核酸载体有两种:病毒载体和非病毒载体。在转染有效性和包装能力方面，病毒载体表现良好。然而，病毒载体的缺点也不容忽视，比如容易引发炎症反应和基因突变。而非病毒载体的材料来源丰富，化学结构可控，易于大量制备;因此，它们在核酸转染中具有不可替代的作用。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。湖北厦门转染试剂
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。湖北厦门转染试剂
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。湖北厦门转染试剂
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