作為一般指導(dǎo)原則,建議使用早期傳代的細(xì)胞以獲得良好的轉(zhuǎn)染效率,特別是涉及原代或干細(xì)胞的轉(zhuǎn)染。另一個(gè)有趣的觀察結(jié)果是,37℃是可以幫助原代細(xì)胞達(dá)到更高轉(zhuǎn)染效率的比較好培養(yǎng)溫度。這種現(xiàn)象可能是因?yàn)?7攝氏度是哺乳動(dòng)物細(xì)胞的比較好培養(yǎng)溫度。同時(shí),在轉(zhuǎn)染原代細(xì)胞時(shí),化學(xué)轉(zhuǎn)染似乎不如病毒和物理轉(zhuǎn)染有吸引力,尤其是在人類(lèi)原代干細(xì)胞中。當(dāng)在相似條件下使用相同的轉(zhuǎn)染試劑進(jìn)行轉(zhuǎn)染時(shí),細(xì)胞系的來(lái)源(如人類(lèi)與動(dòng)物細(xì)胞系)也可能有助于不同程度的效率。在一項(xiàng)涉及轉(zhuǎn)染人類(lèi)和大鼠平滑肌細(xì)胞的研究中,大多數(shù)轉(zhuǎn)染試劑在轉(zhuǎn)染大鼠平滑肌細(xì)胞(α-10SMCs)方面的效率高于轉(zhuǎn)染人主動(dòng)脈平滑肌細(xì)胞(HASMCs)。PEI的分子量對(duì)細(xì)胞毒性和基因轉(zhuǎn)移活性有影響。內(nèi)蒙古體內(nèi)轉(zhuǎn)染試劑
評(píng)估轉(zhuǎn)染效率至關(guān)重要,特別是在需要高轉(zhuǎn)染效率以保證特定下游靶標(biāo)轉(zhuǎn)錄后調(diào)控的功能研究中。可以選擇多種策略來(lái)評(píng)估轉(zhuǎn)染效率。實(shí)時(shí)聚合酶鏈反應(yīng)(qPCR)是一種通過(guò)直接測(cè)量特定外源蛋白表達(dá)水平來(lái)評(píng)估轉(zhuǎn)染效率的定量方法。細(xì)胞內(nèi)核酸或其他可能受到外源核酸(如miRNAs)影響的細(xì)胞內(nèi)核酸。在瞬時(shí)轉(zhuǎn)染的情況下,每次轉(zhuǎn)染后都應(yīng)進(jìn)行qPCR,以確保良好的轉(zhuǎn)染效率,然后再進(jìn)行下游實(shí)驗(yàn)。與質(zhì)粒報(bào)告系統(tǒng)共轉(zhuǎn)染是另一種策略,可以通過(guò)表達(dá)特定的報(bào)告蛋白(如熒光素酶或β-半乳糖苷酶)來(lái)評(píng)估轉(zhuǎn)染效率。采用小RNA熒光素酶報(bào)告系統(tǒng)以干擾(RNAi)研究為例,miRNA轉(zhuǎn)染成功的標(biāo)志是熒光素酶活性下調(diào),這是由于miRNA與轉(zhuǎn)錄的熒光素酶mRNA 3'端結(jié)合導(dǎo)致mRNA降解。熒光顯微鏡是評(píng)估轉(zhuǎn)染效率的另一種常見(jiàn)、簡(jiǎn)便、快速的方法。它通常涉及使用攜帶熒光報(bào)告基因或標(biāo)記有熒光團(tuán)的寡核苷酸的載體來(lái)進(jìn)行熒光檢測(cè)。然而,熒光顯微鏡只能提供對(duì)轉(zhuǎn)染效率的定性或半定量測(cè)量,這可以使用ImageJ等專(zhuān)門(mén)軟件來(lái)確定。廣州轉(zhuǎn)染試劑疫苗流式細(xì)胞術(shù)可以更精確地定量表達(dá)特定熒光基因的細(xì)胞,以評(píng)估轉(zhuǎn)染效率。
在轉(zhuǎn)染實(shí)驗(yàn)中使用對(duì)照對(duì)于確定所使用的轉(zhuǎn)染試劑和核酸的效果和效率至關(guān)重要。通常,質(zhì)粒轉(zhuǎn)染和寡核苷酸轉(zhuǎn)染實(shí)驗(yàn)都需要陽(yáng)性對(duì)照、陰性對(duì)照、未轉(zhuǎn)染對(duì)照和模擬轉(zhuǎn)染對(duì)照。陽(yáng)性對(duì)照是先前已被證明對(duì)轉(zhuǎn)染實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生已知影響的DNA或RNA,例如影響特定下游遺傳靶點(diǎn)的表達(dá)。在轉(zhuǎn)染工作的初始階段,需要一個(gè)陽(yáng)性對(duì)照來(lái)建立一個(gè)優(yōu)化的轉(zhuǎn)染方案,之后,陽(yáng)性對(duì)照可以作為參考,與實(shí)驗(yàn)組進(jìn)行比較。另一方面,陰性對(duì)照用于確認(rèn)宿主細(xì)胞中預(yù)期的基因表達(dá)變化是否歸因于轉(zhuǎn)染而不是其他原因。在質(zhì)粒DNA轉(zhuǎn)染中,陰性對(duì)照可以是缺乏DNA和轉(zhuǎn)染載體的反應(yīng),或者兩者都沒(méi)有,只有宿主細(xì)胞。在小RNA轉(zhuǎn)染中,陰性對(duì)照包含一個(gè)非同源序列,該序列通常是一個(gè)與靶序列具有相同核苷酸長(zhǎng)度和組成但與任何已知哺乳動(dòng)物基因不同源的打亂序列。未轉(zhuǎn)染的對(duì)照包括不含轉(zhuǎn)染試劑和核酸的細(xì)胞培養(yǎng),作為宿主細(xì)胞基本信息的對(duì)照,包括活力、表型,更重要的是,不受轉(zhuǎn)染影響的靶基因的基線表達(dá)水平。模擬轉(zhuǎn)染是指不含遺傳靶標(biāo)或核酸的轉(zhuǎn)染,可以評(píng)估轉(zhuǎn)染試劑(如背景自熒光噪聲)產(chǎn)生的影響。在質(zhì)粒轉(zhuǎn)染實(shí)驗(yàn)中,推薦使用空質(zhì)粒對(duì)照作為模擬轉(zhuǎn)染對(duì)照。
**近的研究已經(jīng)確定了陽(yáng)離子脂質(zhì)體(CLs)的某些特征,這些特征增強(qiáng)了它們?cè)隗w內(nèi)轉(zhuǎn)運(yùn)核酸的能力。這些特征包括陽(yáng)離子頭基團(tuán)及其鄰近的脂肪鏈在主鏈上呈1,2關(guān)系,醚鍵用于橋接脂肪鏈到主鏈,成對(duì)的油基鏈作為疏水系鏈。無(wú)論如何,這些特征雖然不能決定細(xì)胞培養(yǎng)中更好的轉(zhuǎn)染能力,但可以在體內(nèi)實(shí)現(xiàn)更好的核酸遞送。因此,必須謹(jǐn)慎對(duì)待體外和細(xì)胞培養(yǎng)的結(jié)果,不能必然地用來(lái)推斷核酸載體在體內(nèi)的潛力。當(dāng)這些囊泡在體內(nèi)引入時(shí),其他因素(如顆粒直徑)變得更加重要。使用脂質(zhì)體時(shí)遇到的毒性通常與制劑中陽(yáng)離子脂質(zhì)與核酸之間的電荷比、所使用的制劑類(lèi)型以及所給脂質(zhì)體的劑量密切相關(guān)。較高的電荷比通常對(duì)多種細(xì)胞類(lèi)型的毒性更大,包括*細(xì)胞系。另外,不同的試劑對(duì)細(xì)胞的毒性程度不同,毒性是細(xì)胞特異性的。目前市面上有超過(guò)30種不同的商用CL制劑品種可供選擇。由于毒性,脂質(zhì)體的體內(nèi)遞送必須盡可能靠近目標(biāo)部位,以盡量減少副作用。在轉(zhuǎn)染中,DNA通常通過(guò)病毒或非病毒載體(如質(zhì)粒)轉(zhuǎn)運(yùn)到宿主細(xì)胞中。
化學(xué)轉(zhuǎn)染可分為基于脂質(zhì)體或非基于脂質(zhì)體。基于脂質(zhì)體的轉(zhuǎn)染試劑是一種化學(xué)物質(zhì),它能夠形成帶正電的脂質(zhì)聚集體,這些聚集體可以與宿主細(xì)胞的磷脂雙分子層順利融合,從而允許外來(lái)遺傳物質(zhì)以**小的阻力進(jìn)入。另一方面,非脂質(zhì)體轉(zhuǎn)染試劑可進(jìn)一步分為幾類(lèi),包括磷酸鈣、樹(shù)狀大分子、聚合物、納米顆粒和非脂質(zhì)體。磷酸鈣是轉(zhuǎn)染中使用的低價(jià)的化學(xué)物質(zhì)之一,轉(zhuǎn)染涉及將帶正電的鈣離子(Ca2+)與帶負(fù)電的核酸結(jié)合,形成沉淀,然后被宿主細(xì)胞吸收。然而,磷酸鈣轉(zhuǎn)染的成功率較低,需要事先優(yōu)化才能達(dá)到較高的轉(zhuǎn)染效率。樹(shù)狀大分子是三維的、高度支化的有機(jī)大分子,可以與核酸形成復(fù)合物,作為一種替代的非脂質(zhì)體轉(zhuǎn)染試劑,它優(yōu)于磷酸鈣。然而,使用樹(shù)狀大分子的轉(zhuǎn)染效率仍然低于病毒載體和脂質(zhì)體試劑。陽(yáng)離子聚合物也可以與帶負(fù)電荷的核酸形成復(fù)合物,這有助于細(xì)胞通過(guò)內(nèi)吞作用吸收遺傳物質(zhì)。與病毒載體相比,陽(yáng)離子聚合物產(chǎn)生的細(xì)胞毒性較小,但效率也較低。納米顆粒由于其體積小,增強(qiáng)了核酸進(jìn)入宿主細(xì)胞的能力,正在成為非脂質(zhì)體轉(zhuǎn)染的替代選擇。Severino et al.進(jìn)行的研究也指出了陽(yáng)離子脂質(zhì)作為基因遞送納米載體的潛在毒性。青海貼壁細(xì)胞轉(zhuǎn)染試劑
研究已經(jīng)確定了陽(yáng)離子脂質(zhì)體(CLs)的某些特征,這些特征增強(qiáng)了它們?cè)隗w內(nèi)轉(zhuǎn)運(yùn)核酸的能力。內(nèi)蒙古體內(nèi)轉(zhuǎn)染試劑
納米顆粒,由于其在DNA轉(zhuǎn)運(yùn)到細(xì)胞中的保護(hù)能力,在不久的將來(lái)可以用作轉(zhuǎn)基因的非病毒載體。通過(guò)將納米粒子與許多不同的配體和化合物連接來(lái)修飾納米粒子,有助于改善它們?cè)诩?xì)胞內(nèi)的運(yùn)輸。將納米顆粒靶向到細(xì)胞內(nèi)的特定位置,配子和胚胎,可以通過(guò)磁轉(zhuǎn)染來(lái)實(shí)現(xiàn)。盡管與市售的用于體外培養(yǎng)細(xì)胞的轉(zhuǎn)染試劑相比,使用納米顆粒轉(zhuǎn)染具有相當(dāng)?shù)男屎透偷募?xì)胞毒性,但仍需要證明以這種方式傳遞DNA會(huì)導(dǎo)致體內(nèi)相似水平的基因表達(dá),特別是考慮到該技術(shù)可能導(dǎo)致副作用。內(nèi)蒙古體內(nèi)轉(zhuǎn)染試劑