[VIP第1年] 指数:3
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。化学转染的效率可能取决于几个因素，如使用的试剂类型、靶细胞的来源和性质，以及选择的DNA与试剂比例。江苏转染试剂公司
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。江苏转染试剂公司纳米颗粒的主要特性使它们能够用于细胞转染。
脂质颗粒的加入导致内体DNA释放增加。Delgado等人通过在肾细胞中添加鱼精蛋白，设法提高了固体脂质纳米颗粒的转染效率，但与不添加鱼精蛋白的对照组相比，相同的多功能单元，DNA/鱼精蛋白/SLN(固体脂质纳米颗粒)，降低了HEK 293细胞系(人胚胎肾细胞)的转染效率。这给了我们希望，通过加入必要的配体的可能性，使用纳米颗粒的转染可能会调整到给定的细胞类型。Bahrami et al.经表明，不同种类的纳米颗粒以不同的方式与细胞膜结合。形成这些键的差异取决于它们的球形或非球形形状，也取决于不同纳米颗粒所表现出的各种粘附电位以及它们进入后引起的膜形状变化。Prabha等人的实验表明，纳米颗粒的大小对COS-1(非洲绿猴肾细胞)和HEK 293细胞系的转染效率有***影响:使用较小的纳米颗粒时，转染效率分别是使用较大纳米颗粒的27倍和4倍。在两种分散体中，小颗粒和大颗粒的细胞摄取、表面电荷和DNA释放是相同的，这表明使用纳米颗粒进行基因传递的效率受到许多因素的影响，它们的使用应该根据细胞类型和应用条件进行具体调整。此外，用作纳米颗粒分散剂的不同物质，如十六种不同类型纳米颗粒的猪肺表面活性剂和牛血清白蛋白，对其在溶液中的团聚有***影响。
PEI的分子量对细胞毒性和基因转移活性有影响。由于PEI在细胞内不可降解，所以分子量越高，细胞毒性越强。此外，具有较高分子量的PEI形成更稳定的聚合物，使其更容易转染，但更难在细胞内释放核酸。另一方面，PEI产生的复合物分子量降低，更难以转染;但它更容易释放核酸。因此，确定哪种分子量的PEI更有利是不能随意实现的。然而，一些改进使PEI在应用中更加先进。低分子量(LMW) PEI与可生物降解的骨架(如聚谷氨酸衍生物(PEG-b-PBLG))偶联，可***降低细胞毒性并保持较高的转染效率。通过用丙烯酸乙酯修饰胺，伯胺的乙酰化，或在聚合物结构中引入带负电荷的丙酸或琥珀酸基团，可以制备出各种无毒的分支PEI衍生物。由此产生的化学物质在利用siRNA敲低靶基因方面非常成功。阳离子聚合物是一种非病毒载体。
基因注射包括通过注射将所需的核酸物质直接输送到宿主细胞核中。当细胞转染具有挑战性时，特别是当需要对宿主细胞进行遗传修饰时，这种方法是一种很好的替代方法。与其他非病毒基因传递方法一样，没有一种方法可以适用于所有不同的细胞类型，选择合适的细胞类型和核酸大小对于确保基因注射的成功至关重要。例如，先前的一项研究报道了成功生成表达cre重组酶(大小～1,000bp)的转基因小鼠细胞系。另一方面，在一项体内研究中，表达转基因的小鼠肌纤维数量与注射次数和给药质粒剂量相关。另一项体外研究进一步支持了这一观点，该研究报道了表达报告基因的宿主细胞的数量与注入细胞的核酸量密切相关。此外，微针的大小、形状和额外涂层的存在也会影响基因注射的效率，因为有报道称，涂有微颗粒的小尺寸微针(<10毫米)能够顺利地将所需的货物输送到皮肤的角质层。在聚葡萄糖、精胺(PG)偶联物和第四代聚酰胺树状大分子(PAMAM G4)的帮助下。江苏转染试剂公司
不同种类的纳米颗粒转染细胞系后，产生不同的效率、毒性和组织特异性。江苏转染试剂公司
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。江苏转染试剂公司
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