[VIP第1年] 指数:3
由于CRISPR/Cas的发现，基因组编辑领域经历了一场**。细菌免疫系统的CRIPSR/Cas成分导致全基因组双链DNA断裂，并通过内部DNA修复过程促进基因编辑。有研究指出，阳离子聚合物聚乙二胺-环糊精(PC)有助于编码Cas9和sgRNA的质粒的有效递送。当大质粒通过PC传递时，它们可以以高N/P比聚结并包裹质粒;这有效地编辑了两个基因组位点:血红蛋白亚基β(19.1%)和菱形5同源物1(RHBDF1(7.0%))。研究人员开发了巨噬细胞特异性启动子驱动的Cas9表达质粒(pM458和pM330)，并将其包裹在阳离子脂质辅助PEG-b-PLGA纳米颗粒中，以解决无法在靶组织和细胞中进行精确基因编辑的问题(CLAN)。基于阳离子聚合物的基因***在临床试验中显示出巨大的潜力，但由于研究仍处于早期阶段，目前大多数研究都处于临床前阶段。阳离子聚合物是一种非病毒载体。湖南苏州转染试剂
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。北京厦门转染试剂研究已经确定了阳离子脂质体（CLs）的某些特征，这些特征增强了它们在体内转运核酸的能力。
在转染实验中使用对照对于确定所使用的转染试剂和核酸的效果和效率至关重要。通常，质粒转染和寡核苷酸转染实验都需要阳性对照、阴性对照、未转染对照和模拟转染对照。阳性对照是先前已被证明对转染实验产生已知影响的DNA或RNA，例如影响特定下游遗传靶点的表达。在转染工作的初始阶段，需要一个阳性对照来建立一个优化的转染方案，之后，阳性对照可以作为参考，与实验组进行比较。另一方面，阴性对照用于确认宿主细胞中预期的基因表达变化是否归因于转染而不是其他原因。在质粒DNA转染中，阴性对照可以是缺乏DNA和转染载体的反应，或者两者都没有，只有宿主细胞。在小RNA转染中，阴性对照包含一个非同源序列，该序列通常是一个与靶序列具有相同核苷酸长度和组成但与任何已知哺乳动物基因不同源的打乱序列。未转染的对照包括不含转染试剂和核酸的细胞培养，作为宿主细胞基本信息的对照，包括活力、表型，更重要的是，不受转染影响的靶基因的基线表达水平。模拟转染是指不含遗传靶标或核酸的转染，可以评估转染试剂(如背景自荧光噪声)产生的影响。在质粒转染实验中，推荐使用空质粒对照作为模拟转染对照。
转染时通常推荐使用血清减少或无血清培养基，包括阳离子转染试剂，如Lipofectamine、HiperFect 和EndofectinMax。这种转染活动需要形成阳离子脂质体-DNA复合物，这需要带正电的脂质体分子和带负电的核酸之间的相互作用。因此，血清中负电荷分子的存在可能会影响这种复杂的相互作用，从而影响转染效率。然而，发现10%血清的存在导致FuGENE HD、jetPEI、Lipofectamine 2000和Arrest-In转染MCF-7、HeLa、C2C12和MC3T3的转染效率更高。研究表明，转染中少量的血清可以通过调节转染复合物的zeta电位来改善转染复合物与其宿主细胞表面之间的表面相互作用。影响物理转染或机械转染效率的因素在很大程度上取决于这些方法的基本原理。
转染是将外来核酸传递到真核细胞中以修饰宿主细胞的遗传组成的过程。在过去的30年里，转染因其广泛应用于研究疾病的细胞过程和分子机制而越来越受欢迎。了解疾病的分子途径，可以发现可能用于疾病诊断和预后的特定生物标志物。此外，转染可以作为基因***中的策略之一，用于***无法***的遗传性遗传病。***，生命科学技术的进步允许将不同类型的核酸转染到哺乳动物细胞中，这些核酸包括脱氧核糖核酸(DNA)，核糖核酸(RNA)以及小的非编码RNA，如siRNA,shRNA和miRNA。通常转染可分为稳定转染和瞬时转染两种类型。稳定转染是指通过将外源DNA整合到宿主核基因组中，或在宿主核中作为染色体外元件维持一个外源载体来维持转基因的长期表达。该转基因可然后通过细胞的复制进行本构性表达。相比之下，瞬时转染不需要将核酸整合到宿主细胞基因组中。核酸可以以质粒的形式或寡核苷酸的形式转染。因此，随着宿主细胞的复制，转基因表达**终会丢失。瞬时转染通常用于短期研究，以研究特定基因敲入/敲入的影响。相比之下，稳定转染在需要大规模蛋白质生产的长期遗传和药理学研究中很有用。PLL(聚L -赖氨酸)是生理条件下带正电的多氨基酸,当链长超过20个残基时，它与质粒DNA结合并凝聚成致密颗粒。北京厦门转染试剂
阳离子脂质体合成中常用的分子是中性脂质二油基磷脂酰乙醇胺(DOPE)。湖南苏州转染试剂
在腺病毒载体或脂质体的全身递送后，转基因表达相对短暂。静脉注射脂丛的肺表达比给药后第1天和第2天观察到的比较大表达量每周减少约1log。造成这种现象的机制可能有以下几种:(a)产生针对外源基因产物的新***抗体，(b)细胞因子介导的启动子关闭，(c)通过凋亡、先天或适应性免疫反应根除表达细胞以及（d）表达基因的细胞因细胞凋亡而减少是导致表达减少。这些机制具有重要意义，因为不可能重复给药，而且转基因净表达会随着时间的推移而减少。尽管通过中和或消除细胞因子的产生可以提高肺中的基因表达水平。静脉给药引起的毒性可能是由于小鼠转氨酶水平的增加，在相同剂量下，小鼠肝脏出现组织病理学病变，但肺部没有不良反应。这种增加可以通过使用较少的细胞毒性阳离子脂质体（CLs）来控制。转氨酶的释放归因于未甲基化的碱基，如pDNA序列中的胞嘧啶和鸟嘌呤。湖南苏州转染试剂
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