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。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。武漢轉(zhuǎn)染試劑難轉(zhuǎn)染
Severinoetal.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。他們成功實(shí)現(xiàn)了人動(dòng)力蛋白的表達(dá),但也證明了較高濃度的SLN仍然具有細(xì)胞毒性,并導(dǎo)致活細(xì)胞數(shù)量減少。另一組比較了DNA/DOTAP復(fù)合物和由魚(yú)精蛋白、DNA和脂質(zhì)層組成的納米顆粒在不同細(xì)胞系上的轉(zhuǎn)染效率:CHO(中國(guó)倉(cāng)鼠卵巢細(xì)胞)、HEK293(人胚胎腎細(xì)胞)、NIH3T3(小鼠胚胎成纖維細(xì)胞)和A17(小鼠*細(xì)胞)。魚(yú)精蛋白/DNA/脂質(zhì)納米顆粒在每種細(xì)胞系中更有效地實(shí)現(xiàn)綠色和紅色熒光蛋白的表達(dá),即使不同細(xì)胞系對(duì)轉(zhuǎn)染的敏感性不同。陽(yáng)離子脂質(zhì)的毒性作用使我們必須尋找另一種能夠取代它們的化合物。不同的β-氨基酯聚合物作為納米載體,成功地將hESC(人類(lèi)胚胎干細(xì)胞)的轉(zhuǎn)染效率提高了四倍,同時(shí)保持較低的細(xì)胞毒性。這給我們帶來(lái)了希望,納米顆粒能夠與具有所需官能團(tuán)的其他化合物的必要添加一起形成***有效的核酸遞送平臺(tái)。內(nèi)蒙古廈門(mén)轉(zhuǎn)染試劑在轉(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。
轉(zhuǎn)染試劑的凍融被認(rèn)為是另一個(gè)可能影響轉(zhuǎn)染效率的潛在因素。Lipofectamine2000試劑與非冷凍對(duì)照相比,至少經(jīng)歷一次凍融循環(huán)后,HEK293、Neuro2α、C2C12成肌細(xì)胞和肌管、hTERTMSC、SMA和HepG2細(xì)胞系的轉(zhuǎn)染效率更高,且細(xì)胞活力不受影響。一種可能的解釋是,冷凍解凍可以增強(qiáng)分子重排分散,從而允許更高的分散率,從而允許核酸之間很大程度的接觸,形成更多的轉(zhuǎn)染復(fù)合物。然而,還需要更多的研究來(lái)支持這一做法,因?yàn)閮鋈谶^(guò)程也被認(rèn)為會(huì)導(dǎo)致再結(jié)晶,從而破壞一些化學(xué)物質(zhì)的結(jié)構(gòu)。
選擇合適的轉(zhuǎn)染試劑可能取決于幾個(gè)因素,包括轉(zhuǎn)染核酸的類(lèi)型和轉(zhuǎn)染的復(fù)雜性(單轉(zhuǎn)染或共轉(zhuǎn)染)。一些試劑如Effectene和TransIT-X2是專(zhuān)門(mén)用于質(zhì)粒DNA轉(zhuǎn)染的,而一些試劑如Lipofectamine RNAiMAX更適合于小寡核苷酸的轉(zhuǎn)染。哺乳動(dòng)物原代細(xì)胞由于其有限的壽命和有限的擴(kuò)增能力,通常比其他細(xì)胞類(lèi)型更不容易受到轉(zhuǎn)染。非脂質(zhì)體試劑在轉(zhuǎn)染人原代細(xì)胞方面優(yōu)于脂質(zhì)體試劑,包括PEC、HASMC和HAEC、人原代成肌細(xì)胞和AGS。相比之下,據(jù)報(bào)道,基于脂質(zhì)體的試劑(如Lipofectamine和DharmaFECT家族)在轉(zhuǎn)染其他原代人細(xì)胞(如原代臍帶靜脈內(nèi)皮細(xì)胞(HUVEC)和BM-MSC方面比非脂質(zhì)體試劑產(chǎn)生更高的轉(zhuǎn)染效率。小RNA和質(zhì)粒DNA的共轉(zhuǎn)染可用于評(píng)估轉(zhuǎn)染效率。
化學(xué)轉(zhuǎn)染可分為基于脂質(zhì)體或非基于脂質(zhì)體?;谥|(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。PEI的分子量對(duì)細(xì)胞毒性和基因轉(zhuǎn)移活性有影響。河北轉(zhuǎn)染試劑指導(dǎo)
肌內(nèi)注射脂質(zhì)體不能引起強(qiáng)烈的毒性反應(yīng),這與肺內(nèi)或靜脈注射途徑的情況不同。武漢轉(zhuǎn)染試劑難轉(zhuǎn)染
基于病毒的轉(zhuǎn)染,或者更具體地稱(chēng)為轉(zhuǎn)導(dǎo),涉及使用病毒載體將特定的核酸序列帶入宿主細(xì)胞。逆轉(zhuǎn)錄病毒,如慢病毒,通常用于穩(wěn)定轉(zhuǎn)染。相比之下,腺病毒、腺相關(guān)病毒(AAV)和皰疹病毒是不能保證穩(wěn)定轉(zhuǎn)染的病毒載體。與非病毒轉(zhuǎn)染相比,病毒轉(zhuǎn)導(dǎo)被***認(rèn)為是一種轉(zhuǎn)染難以轉(zhuǎn)染的細(xì)胞(如原代細(xì)胞)的高效方法。一般來(lái)說(shuō),逆轉(zhuǎn)錄病毒只能用于轉(zhuǎn)染分裂細(xì)胞,而腺病毒、AAV和皰疹病毒可用于轉(zhuǎn)染分裂細(xì)胞和非分裂細(xì)胞。然而,病毒轉(zhuǎn)導(dǎo)與較高的細(xì)胞毒性相關(guān),并可能造成病毒***的風(fēng)險(xiǎn)。病毒載體通常包含一個(gè)病毒包膜,它包圍并保護(hù)病毒。表面蛋白可能存在于某些類(lèi)型的病毒(如腺病毒)的表面,以促進(jìn)與宿主細(xì)胞的接觸和通信。病毒遺傳物質(zhì)被包裹在衣殼中,進(jìn)入宿主細(xì)胞后,衣殼將被打開(kāi)。與腺病毒、aav和皰疹病毒的基因組不同,這些病毒的基因組是單獨(dú)維持的,逆轉(zhuǎn)錄病毒基因組被整合到宿主基因組中。通常,腺病毒和皰疹病毒攜帶雙鏈DNA, AAV攜帶單鏈DNA,而逆轉(zhuǎn)錄病毒攜帶RNA。武漢轉(zhuǎn)染試劑難轉(zhuǎn)染