Alg-g-PEI/pVEGF复合物体内促血管生成作用

研究氧化海藻酸——低分子量聚乙烯亚胺两性刷型共聚物 (Algin-a-te-graft-PEI, Alg-g-PEI) 与血管内皮生长因子质粒 (pVEGF) 复合后对体内血管生成的影响。采用细胞和斑马鱼实验检测了Alg-g-PEI/pVEGF复合物的毒性;通过凝胶电泳实验评价了Alg-g-PEI对DNA的保护作用;利用鸡胚绒毛尿囊膜 (CAM) 和斑马鱼模型,选用PEI 25K/pVEGF作为阳性对照、生理盐水为空白对照,观察复合物对血管新生的促进作用。结果发现：Alg-g-PEI对质粒有较好的保护作用;Alg-g-PEI/pVEGF复合物具有较低的细胞、斑马鱼毒性,能显著促进CAM和斑马鱼的血管生成,且具有剂量依赖性,当pVEGF用量等于2.4 μg/CAM时,复合物对CAM血管生成的促进作用最明显,血管面积和CAM面积比 (VA/CAM) 为44.04％,高于阳性对照组 (35.90％) 和空白对照组 (24.03％) (**P＜0.01)。复合物对斑马鱼血管新生的促进作用随氮磷比 (N/P) 的增加而增强,其中N/P=110时,血管新生最明显：肠下血管总长度和面积分别为1.11 mm和1.70×103像素,高于空白对照组 (0.69 mm和0.95×103像素) (**P＜0.01) 和阳性对照组 (0.82 mm和1.11×103像素) (**P＜0.01) 。综上所述,Alg-g-PEI/pVEGF能于体内促进血管生成,该载体有望用于临床缺血性疾病的治疗。     

人转铁蛋白偶联交联聚乙烯亚胺体外靶向转染肿瘤细胞

为了提高聚乙烯亚胺(Polythylenimine,PEI)类载体对肿瘤细胞的靶向性同时降低其细胞毒性,先用1800DaPEI制备了交联低分子量PEI,然后将人转铁蛋白与之偶联,得到了新型肿瘤靶向性人转铁蛋白偶联交联聚乙烯亚胺基因载体(TCP)。对所得的TCP的理化特性经行了表征,并检测了其细胞毒性。采用TCP介导pGL-3和pEGFP分别对293T、HepG2和Hela细胞系进行体外转染实验。结果表明:TCP是一种低毒高效的基因载体,在肿瘤细胞中的转染效率显著增强,因为其二硫键可在细胞内还原降解,而且通过偶联的转铁蛋白配体与肿瘤细胞表达的转铁蛋白受体间的相互作用,可增强该载体对肿瘤细胞的转染效率和靶向性。     

纳米金-聚乙烯亚胺基因载体的制备

目的:基因方法治疗癌症近年来取得了很大的突破,因此基因载体的构建显得尤为重要.其中纳米基因载体合成简单,成本低廉,并能够包裹、浓缩、保护核苷酸使其免受核酸酶降解,因此纳米材料广泛地应用于基因输送.我们拟开展聚乙烯亚胺-纳米金基因载体的制备及其表征.方法:采用层层包裹技术制备基因载体,首先通过柠檬酸钠还原法制备纳米金颗粒后,应用11-巯基十一烷酸对金颗粒进行修饰,使其表面带有羧基,然后进一步将带有氨基的低分子量聚乙烯亚胺与羧基进行连接.应用动态光散射(DLS),紫外可见光谱(UV)和透射电子显微镜(TEM)对构建的纳米基因载体进行表征.结果:成功制备了聚乙烯亚胺-纳米金基因载体,检测表明每一步制备出的产物纳米尺寸在20-30nm之间,液体均匀稳定,分散系数(PDI)在0.2以下,Zeta电位测定表明,每步的产物电荷变化与外层包裹的反应物有关.尽管金颗粒外层包裹聚乙烯亚胺,但是总体上纳米载体尺寸没有发生太大的变化,TEM检测表明每一步形成了均匀的、单分散的、球状的纳米颗粒.结论:我们通过层层包裹技术成功制备了聚乙烯亚胺-纳米金基因载体,在进一步开展的生物活性的检测中,希望通过纳米载体的携带作用,将基因转染进靶细胞,从而检测相关基因对靶细胞的沉默作用,提高基因药物的应用,为开发新型基因药物提供基础.     

PEI-CS/siRNA复合颗粒对肝癌耐药细胞BEL7402/5-FU中MRE11表达的影响

目的:探讨聚乙烯亚胺-壳聚糖(PEI-CS)/si RNA复合颗粒对肝癌耐药细胞BEL7402/5-FU中MRE11表达的影响。方法:采用复凝聚法将PEI-CS(100μg/m L)与不同浓度的MRE11 si RNA-FAM形成PEI-CS/si RNA复合颗粒,并转染BEL7402/5-FU细胞,用荧光显微镜和Real-time PCR检测转染效率和沉默效率。结果:荧光显微镜观察结果显示:转染细胞48 h后,3.125、6.25、12.5、25、50μg/m L的si RNA与PEI-CS形成的复合颗粒的转染率分别为62.31%、76.09%、79.99%、86.49%、96.59%。转染细胞48、72、96 h后,12.5μg/m L的si RNA与PEI-CS形成的复合颗粒的转染率分别为78.22%、55.76%、42.85%,25μg/m L的si RNA与PEI-CS形成的复合颗粒的转染率分别为83.67%、74.23%、67.45%。Real-time PCR检测结果显示:25μg/m L的si RNA与PEI-CS形成的复合颗粒转染48小时后,对BEL7402/5-FU细胞中MRE11基因的沉默效率为35.4%。结论:聚乙烯亚胺-壳聚糖/si RAN复合颗粒能有效转染肝癌耐药细胞Bel7402/5-FU,并对BEL7402/5-FU细胞中MRE11基因表达有一定抑制作用。     

蛋白质沉淀剂对棉铃虫谷胱甘肽S-转移酶的部分纯化

通过用聚乙烯亚胺（PEI）、硫酸铵、聚乙二醇（PEG）沉淀技术和GSH-Sepharose 4B亲和柱对棉铃虫Helicoverpa armigera (Hübner)幼虫中谷胱甘肽S-转移酶进行了部分纯化研究。结果表明PEG10000和PEG20000的纯化效果优于硫酸铵的沉淀效果。通过PEI沉淀去核酸后,再用硫酸铵沉淀,中肠和脂肪体GST活性分布在70%～75％和60%～65％沉淀段,比活力分别为1 081.49和596.41 nmol/(min·mg),纯化倍数分别为2.53和2.2。在6种PEG中,PEG10000和PEG20000的纯化效果较好。在中肠和脂肪体中PEG10000沉淀的GST活性峰分别在40%～45％和30%～40％,GST比活力分别为795.11和1 080.18 nmol/(min·mg),纯化倍数分别是2.4和3.97。PEG20000沉淀中肠和脂肪体GST的活性峰分别在25%～40％和25%～45％,比活力分别是767.57和945.96 nmol/(min·mg),纯化倍数分别是2.81和3.05。用GSH-Sepharose 4B纯化中肠GST,GST比活力达到5 888.44 nmol/(min·mg),纯化倍数达到107.38。     

纳米羟基磷灰石表面修饰及其转染细胞的研究

目的:探讨羟基磷灰石-聚乙烯亚胺(nHA-PEI 10KD)纳米颗粒的癌细胞基因转染效率.方法:通过透射电子显微镜(TEM)观察HA-PEI(10KD)纳米颗粒的形态及粒径,Zeta电位仪测定nHA-PEI和HA在酸、碱、中性环境中的电位,用琼脂糖凝胶电泳检测nHAP-PEI(10KD)与DNA结合的能力,MTT比色法检测nHAP-PEI(10KD)对nepG2细胞的毒性,选用增强型绿色荧光蛋白质粒pEGFP1与nHA-PEI结合后,分别转染真核细胞HepG2、Hela、SW620,计算其转染率.结果:nHA-PEI(10KD)分散程度好,粒径60-80nm,在PH7.2时,Zeta电位42.87mV,能转染实验中的细胞,转然效果最好的是HepG2细胞,其次Hela、SW620,转染率高于PEI(10KD)、nHA,但低于脂质体.结论:通过阳离子PEI修饰HA,可有效将增强型绿色荧光蛋白质粒转入HepG2细胞,HA-PEI(10KD)纳米颗粒复合物有望成为基因传递的有效栽体.     

核定位信号肽提高核糖体区打靶载体转染效率的研究

核糖体区打靶载体(10～14 kb)是中南大学医学遗传学国家重点实验室构建的一种具有定点整合能力的非病毒载体,具有安全性好及长期稳定表达的特点,但是较低的转染率成为其应用于临床的主要障碍．核定位信号肽可以促进非病毒载体进入细胞核,从而提高其转染效率．但是核定位信号肽提高外源基因表达的能力却严重受到其与DNA偶联方式及偶联剂的影响．采用偶联剂SPB可以通过静电作用将核糖体区打靶载体与SV40 核定位信号肽有效结合,并且可以防止其被DNase降解．应用聚乙烯亚胺转染人原代皮肤成纤维细胞后,激光共聚焦显微镜观察显示,核定位信号肽可以在60 min内携带12 kb的质粒DNA进入细胞核．转染后48 h,流式细胞仪检测GFP表达,结果显示转染率提高了4～5倍．聚乙烯亚胺是一种毒性小,而且价格低廉的高分子转染试剂,广泛被应用于体内基因治疗的研究中,上述研究将会促进核糖体区打靶载体在临床基因治疗中的应用．     

两种阳离子纳米基因载体及植物基因介导效果的研究

以阳离子聚乙烯亚胺(polyethylenimine, PEI)和壳聚糖(chitosan, CS)作为两种植物基因载体,分别制备了载基因PEI纳米粒(PEI/DNA)和壳聚糖-DNA纳米粒(CS/DNA),并对其形态、粒度分布、包封率、DNA结合的稳定性及纳米颗粒对DNA的保护等方面进行表征.并以GFP基因为报告基因进行植物细胞转染,比较两者转化效率.结果表明PEI/DNA纳米粒稳定性,对DNA的保护以及转染效率等方面均优于壳聚糖-DNA纳米粒.     

巴西Braskem和丰田通商合售生物聚乙烯

生物聚乙烯的商业生产从2011年1月起在巴西正式开始。从事生产的巴西Braskem S．A．公司．2010年秋开始进行商业生产装置的试生产,进度没有推迟的话2010年底可以提供产品样品。2011年向全世界的供给量为20万吨,其中5万吨由丰田通商公司销售到亚洲地区。     

土壤中聚乙烯降解菌的筛选、鉴定及降解特性

[目的] 农用地膜主要成分为聚乙烯（polyethylene,PE）,因其难以被降解,其废弃物常造成“白色污染”,本研究从常年覆盖农用地膜的土壤中筛选PE降解菌,并探究其对PE制品的降解效能。[方法] 采集的土壤样品用PE为唯一碳源的无机盐培养基进行富集,筛选、纯化PE降解菌,分离菌通过形态染色、生理生化特征、16S rRNA基因序列分析进行鉴定,检测其在不同PE浓度（0%、0.05%、0.10%、0.25%、0.50%、1.00%、2.00%、3.00%）的无机盐培养基中的生长曲线,最后通过扫描电镜、光镜观察,检测分离菌对农用地膜的降解效能。[结果] 从土壤中筛选获得一株能够降解PE的分离菌株（命名为SW1）,初步鉴定其为放线菌的诺卡氏菌属Nocardia sp.。SW1的生长对PE具有明显浓度依赖,在含2% PE的无机盐培养基中生长最快,在培养的第48 h菌液浓度开始明显增加,第60 h达到最大,而在不含PE的无机盐培养基中未见生长。形态生理学观察表明,35℃培养15 d后,扫描电镜观察可见有大量菌嵌入膜内或附于膜表面生长,膜表面粗糙,并开始出现破损;培养60 d后,光镜观察可见膜大面积破损,并出现空洞。[结论] 从土壤中筛选获得了一株能够有效降解PE制品的放线菌菌株Nocardia sp. SW1。该研究丰富了PE制品降解微生物的菌种资源,为PE塑料废弃物的生物降解提供了科学数据与参考。