[VIP第1年] 指数:3
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。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。四川大鼠转染试剂
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。陕西PEI 转染试剂脂质颗粒的加入导致内体DNA释放增加。
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。其中一种是通过化学修饰来提高其与靶标和阻断外切酶活性的结合亲和力的agomirs和antagomirs。agomir是一种人工修饰的双链miRNA模拟物，旨在发挥比传统miRNA模拟物更高的靶标抑制活性(krtzfeldt另一方面，antagomir是一种专门设计的单链miRNA类似物，旨在抑制特定的miRNA。agomir和antagomir都被认为更稳定、更有效、更特异，而且与正常的模拟物或拮抗剂相比，对宿主细胞膜具有更高的结合亲和力。锁定核酸(LNA)是另一种修饰的寡核苷酸，其至少一个核苷酸具有额外的亚甲基桥，以增强其核糖环结构的稳定性。其锁定的核糖结构使得LNA比常用的寡核苷酸更短，从而使其比传统的寡核苷酸表现出更高的效率、稳定性和结合亲和力。NA基寡核苷酸的应用已被报道用于各种生化或功能分析，涉及递送小RNA分子，如siRNA、miRNA和piRNA。一些基于NA基的转染不需要转染试剂，这可以比较大限度地减少转染过程中试剂的二次效应。
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。这些大量的测试表明，纳米颗粒作为载体的效率与普通的非病毒转染方法相当。Tabatt等人所做的研究比较了使用脂质体、阳离子固体li-pid纳米颗粒和两种商用转染剂对COS-1细胞系(非洲绿猴肾成纤维细胞样细胞)使用四种不同的转染介质所取得的转染效果。固体脂质na-noparticles转染组和溶酶体(均由DOTAP -N -(1-(2,3-二聚乙氧基)丙基)-N,N,N-三甲基硫酸铵)转染组的荧光素酶基因表达效率没有统计学上的***差异，在每种转染介质中保持相同水平。然而，获得的转染效率低于使用商业转染剂EscortTM 的效率，该转染剂由DOPE(1,2-二-(顺式-9-十八烷基)- n-甘油-3-磷酸乙醇胺)组成。研究人员通过在HepG2细胞(人肝细胞肝*细胞系)上使用固体脂质纳米颗粒，实现了与市买的lipo-fectamine相同的绿色荧光蛋白和荧光素酶蛋白表达水平。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。
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。流式细胞术可以更精确地定量表达特定荧光基因的细胞，以评估转染效率。江苏转染试剂代做
脂质复合物又称阳离子脂质-核酸复合物(CLNACs)。四川大鼠转染试剂
基于非病毒的转染方法可以进一步分为物理/机械方法和化学方法。常用的物理/机械转染方法包括电穿孔、声孔、磁***、基因显微注射和激光照射。电穿孔是一种常用的物理转染方法，利用电压瞬间增加细胞膜通透性，允许外来核酸进入。这种方法通常用于转染原代细胞、干细胞和B细胞系等难以转染的细胞。然而，使用高压可能导致细胞坏死、凋亡和长久性细胞损伤。超声辅助转染或超声穿孔涉及使用微泡技术在细胞膜上制造孔，以减轻遗传物质的转移，而激光照射辅助转染使用激光束在质膜上制造小孔，允许外来遗传物质进入。与电穿孔一样，超声穿孔和激光辅助转染也有破坏细胞膜和不可逆细胞死亡的风险。相比之下，磁辅助转染，或使用磁力来帮助转移外来遗传物质的磁转染，似乎对生物的破坏性较尽管效率较低，但对宿主细胞的破坏较小。另一方面，基因显微注射涉及使用特定的针刺穿细胞，将所需的核酸注射到宿主细胞的细胞核中。然而，这项技术需要经过专门训练的人员或机器人系统，他们可以高精度地执行程序，以防止细胞损伤，因此在基因***等临床应用中具有重要价值。与物理或机械转染方法相比，化学转染涉及使用专门设计的化学品或化合物来帮助将外源核酸转移到宿主细胞中。四川大鼠转染试剂
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