聯(lián)合使用其他技術(shù)優(yōu)化DNA和RNA轉(zhuǎn)移的轉(zhuǎn)染試劑在肌肉細胞中的應(yīng)用:在C2C12細胞中,比較了五種商業(yè)轉(zhuǎn)染試劑(Lipofectamine®3000、Viafect?、Fugene®HD、C2C12CellAvalanche®和JetOPTIMUS®)的轉(zhuǎn)染效率7。通過優(yōu)化DNA:轉(zhuǎn)染劑比例和細胞密度,所有試劑都達到了超過60%的轉(zhuǎn)染效率,且對細胞生長和活力的影響有限。然而,在C2C12細胞中優(yōu)化的用于DNA轉(zhuǎn)移的條件下,這些試劑對siRNA的轉(zhuǎn)移效率較低,并且對原代肌肉細胞的毒性較高。這提示在使用轉(zhuǎn)染試劑時,可以通過聯(lián)合使用其他技術(shù)或優(yōu)化轉(zhuǎn)染條件,以提高轉(zhuǎn)染效率并降低細胞死亡。例如,可以進一步研究不同試劑之間的聯(lián)合使用,或者優(yōu)化轉(zhuǎn)染后的培養(yǎng)條件,以降低細胞毒性。綜上所述,在不同細胞模型中提高RNA轉(zhuǎn)染試劑的轉(zhuǎn)染效率同時降低細胞死亡,可以通過選擇合適的轉(zhuǎn)染試劑、優(yōu)化轉(zhuǎn)染條件以及聯(lián)合使用其他技術(shù)等方法來實現(xiàn)。未來的研究可以進一步深入探討不同細胞模型中比較好的轉(zhuǎn)染策略,以滿足不同研究領(lǐng)域的需求。人類原代干細胞是另一種公認的難以轉(zhuǎn)染的細胞類型,轉(zhuǎn)染這種細胞類型的挑戰(zhàn)仍然是效率低和細胞活力低。長沙轉(zhuǎn)染試劑定制
脂質(zhì)顆粒的加入導(dǎo)致內(nèi)體DNA釋放增加。Delgado等人通過在腎細胞中添加魚精蛋白,設(shè)法提高了固體脂質(zhì)納米顆粒的轉(zhuǎn)染效率,但與不添加魚精蛋白的對照組相比,相同的多功能單元,DNA/魚精蛋白/SLN(固體脂質(zhì)納米顆粒),降低了HEK 293細胞系(人胚胎腎細胞)的轉(zhuǎn)染效率。這給了我們希望,通過加入必要的配體的可能性,使用納米顆粒的轉(zhuǎn)染可能會調(diào)整到給定的細胞類型。Bahrami et al.經(jīng)表明,不同種類的納米顆粒以不同的方式與細胞膜結(jié)合。形成這些鍵的差異取決于它們的球形或非球形形狀,也取決于不同納米顆粒所表現(xiàn)出的各種粘附電位以及它們進入后引起的膜形狀變化。Prabha等人的實驗表明,納米顆粒的大小對COS-1(非洲綠猴腎細胞)和HEK 293細胞系的轉(zhuǎn)染效率有***影響:使用較小的納米顆粒時,轉(zhuǎn)染效率分別是使用較大納米顆粒的27倍和4倍。在兩種分散體中,小顆粒和大顆粒的細胞攝取、表面電荷和DNA釋放是相同的,這表明使用納米顆粒進行基因傳遞的效率受到許多因素的影響,它們的使用應(yīng)該根據(jù)細胞類型和應(yīng)用條件進行具體調(diào)整。此外,用作納米顆粒分散劑的不同物質(zhì),如十六種不同類型納米顆粒的豬肺表面活性劑和牛血清白蛋白,對其在溶液中的團聚有***影響。干細胞轉(zhuǎn)染試劑幫轉(zhuǎn)染在選擇合適的小RNA分子進行轉(zhuǎn)染相關(guān)功能分析之前,應(yīng)先確定其實驗需要。
質(zhì)子泵抑制劑可以通過基于從一個供體蛋白到受體蛋白的能量轉(zhuǎn)移的物理測量來評估,也可以通過化學(xué)測量來評估,在化學(xué)測量中,表達的蛋白質(zhì)與另一種蛋白質(zhì)之間的相互作用活性可以在刺激時通過適當(dāng)?shù)膱蟾嫦到y(tǒng)來檢測。后一種基于熒光素酶的方法被稱為生物發(fā)光共振能量轉(zhuǎn)移(BRET),它是熒光共振能量轉(zhuǎn)移研究質(zhì)子泵抑制劑的替代方法。多個質(zhì)粒的共轉(zhuǎn)染也可以應(yīng)用于轉(zhuǎn)染,其中包括將編碼Cas9蛋白和引導(dǎo)RNA的質(zhì)粒遞送到宿主細胞,使用CRISPR/Cas9基因組工程系統(tǒng)進行基因組編輯。除了使用多個質(zhì)粒外,雙鏈載體是另一種將不同基因傳遞到宿主細胞的方法。雙鏈載體是一種能夠表達兩種不同基因的載體,通過一個內(nèi)部核糖體進入位點連接,只有一個啟動子。
納米顆粒的尺寸很小,但它們比其他顆粒具有更大的粘附表面,同時具有高穩(wěn)定性。正因為如此,它們能夠成功地穿過細胞膜,進入細胞,并與自然發(fā)生的細胞內(nèi)途徑結(jié)合,具有將特定顆粒帶到預(yù)定目標位置的***準確性。由于納米顆粒在細胞內(nèi)運輸和保護化合物方面具有巨大的潛力,可以避免酶的消化或儲存在核內(nèi)體中,因此納米顆粒作為細胞過程成像的工具,作為將藥物攜帶到細胞內(nèi)的各種系統(tǒng)的一部分,或**終用于基因傳遞。納米顆粒通過官能團和非共價鍵之間的特異性和非特異性鍵與核酸結(jié)合的特性類似于體內(nèi)DNA和抑制蛋白之間的自然結(jié)合。在細胞內(nèi)運輸外源DNA的效率受到兩個主要因素的限制:內(nèi)吞作用,穿過細胞膜的方式,或適當(dāng)?shù)募毎荏w***和內(nèi)體屏障的破壞。研究表明,在細胞內(nèi),與熒光標記物連接的納米顆粒聚集在靠近細胞核的溶酶體中,但它們不會穿過核膜。事實上,這并沒有干擾特定基因結(jié)構(gòu)編碼的蛋白質(zhì)的表達,這證明了納米顆??梢詤⑴c內(nèi)體途徑,并可以通過細胞質(zhì)將DNA運輸?shù)郊毎?。不同種類的化學(xué)物質(zhì)有不同的納米粒子,它們具有不同的性狀、化學(xué)性質(zhì)、物理性質(zhì)和結(jié)構(gòu)。陽離子聚合物是一種非病毒載體。
陽離子殼交聯(lián)的類Knedel納米粒子作為轉(zhuǎn)染試劑結(jié)合機制:陽離子殼交聯(lián)的類Knedel納米顆粒(cSCKs)含有不同百分比伯胺和叔胺,通過與siRNA結(jié)合來發(fā)揮作用18。含100%伯胺的cSCK在HeLa細胞中的沉默效率比較高,能夠抑制人血清中siRNA降解以及轉(zhuǎn)染HeLa和小鼠巨噬細胞系。與融合的GALA肽復(fù)合可以增強iNOS在較低siRNA濃度下的siRNA沉默,這被證明可以增強攝取后的內(nèi)體逃逸,進一步說明其結(jié)合機制可能涉及與siRNA的緊密結(jié)合以及促進細胞內(nèi)轉(zhuǎn)運。作用特點:cSCK-pa100在HeLa細胞、293T細胞和人支氣管上皮(HEK)細胞中顯示出比Lipofectamine2000更高的沉默效率,但在人支氣管上皮(BEAS-2B)細胞和人乳腺上皮(MCF10a)細胞中可比。在小鼠巨噬細胞系中,cSCK-pa100表現(xiàn)出更大的iNOS沉默,并提供了更好的保護免于血清降解,證明了其作為siRNA轉(zhuǎn)染劑的潛在用途。綜上所述,不同類型的陽離子RNA轉(zhuǎn)染試劑在結(jié)合RNA分子的機制上存在差異,主要涉及靜電相互作用、納米復(fù)合物形成以及與其他分子的協(xié)同作用等方面。這些差異導(dǎo)致了它們在轉(zhuǎn)染效率、細胞毒性、對不同細胞類型的適用性等方面的不同特點。評估轉(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轉(zhuǎn)錄后調(diào)控的功能研究中。shRNA轉(zhuǎn)染試劑定做
陽離子脂質(zhì)體合成中常用的分子是中性脂質(zhì)二油基磷脂酰乙醇胺(DOPE)。長沙轉(zhuǎn)染試劑定制
脂質(zhì)復(fù)合物(CLNACs)通過網(wǎng)格蛋白參與的內(nèi)吞作用進入細胞,并被困在核內(nèi)小體中,從這些囊泡結(jié)構(gòu)中釋放出來,進入核周區(qū)域,***進入細胞核。內(nèi)吞作用在一定程度上取決于脂質(zhì)體載體的物理化學(xué)性質(zhì)。Friend和同事描述了可能由脂質(zhì)體與核膜融合而形成的囊泡和網(wǎng)狀核內(nèi)膜。**近有研究表明,很大一部分從核內(nèi)體釋放到細胞質(zhì)質(zhì)的質(zhì)粒由于與細胞質(zhì)中的大離子凝聚劑結(jié)合而失去活性。這可能解釋了脂質(zhì)轉(zhuǎn)染所觀察到的低且可變的轉(zhuǎn)染率。雖然這些脂質(zhì)載體從細胞外部到細胞核的路徑尚未完全確定,但核酸能夠產(chǎn)生其效果本身就是一項驚人的壯舉。至少對于質(zhì)粒而言,較小的結(jié)構(gòu)體比較大的質(zhì)粒具有更高的轉(zhuǎn)染率。核酸外排,雖然不是常見的報道,但也被證明會發(fā)生。長沙轉(zhuǎn)染試劑定制