应用PAMAM dendrimers作为DNA运送载体的体外研究

Starburst^TM PAMAM dendrimers分子是一类新型的高分枝、辐射状对称的树状高分子,在生理条件下其表面具有高密度的正电荷,可以通过静电相互作用与核酸形成复合物后,介导遗传物质进入细胞.研究了G3, G3.5, G5, G7, G7.5, G9各代dendrimers分子与DNA结合后介导其转染细胞的能力,并初步评价这种复合物转染对细胞活力的影响.实验证实,全代的PAMAM dendrmers皆可与DNA结合,并可在体外培养的细胞中介导高效的DNA转染.PAMAM dendrimer/DNA复合物很稳定,在较大的pH值变化范围内(pH 2～10)不解离.PAMAM dendrimers可保护与之复合的DNA分子免受限制性内切酶的降解.在一定的电荷比范围内,高代数的dendrimers分子与DNA形成的复合物对培养细胞的转染效率高于低代数dendrimer分子,复合物所介导的转染效率在不同的细胞系之间也有差异.在有效作用浓度范围内（≤1.3×10^-1 g/L）,PAMAM dendrimers/DNA复合物对被转染细胞无毒性.但是,未与DNA复合的dendrimers分子在较低浓度时则表现出毒性,表明Starburst^TM PAMAM dendrimers分子可作为新型的低毒非病毒DNA载体,用于介导DNA对体外培养细胞的转染. 这些前期观察,为将纳米级高分子聚合物dendrimers分子作为基因转运载体应用于体内提供了初步的实验依据.     

激光诱导的基因转染方法研究

基因转染是研究基因表达、结构和功能的主要实验手段。本文对现有的转染方法进行了分析,并重点探讨了两种激光诱导的基因转染新方法：激光产生冲击波和激光照射纳米微粒的方法,并提出了改进的实验方案。这两种方法都是通过改变细胞质膜通透性实现外源基因的导入,其最大的优点就是对细胞没有损伤。文章的最后说明了基因转染在基因疗法的应用。     

磁性纳米颗粒作为基因转染载体的研究

通过扫描电子显微镜和Zeta电位仪对磁性纳米颗粒的形貌、粒径、表面电位等进行了表征。利用凝胶电泳阻滞试验分析磁性纳米颗粒与DNA的结合情况,研究磁性纳米颗粒对DNA的保护效果,运用MTT和流式细胞术分析磁性纳米颗粒对细胞的毒性。以绿色荧光蛋白基因为报告基因进行293T细胞的转染,研究磁性纳米颗粒与质粒DNA不同比例条件下对293T细胞的转染效率,并与脂质体(Lipofectamine2000)介导的转染进行比较分析。结果表明,磁性纳米颗粒与DNA可以稳定结合,可以保护DNA免受酶的消化作用,当磁性纳米颗粒与DNA比为1 1时,转染效率最高,优于脂质体(Lipotamine2000)介导的转染,且对细胞的毒害作用小于Lipotamine2000。     

聚乙二醇-聚乙烯亚胺纳米微囊介导质粒转染骨髓间质干细胞

骨髓间质干细胞基因修饰及细胞移植是再生医学领域新兴的治疗策略和研究热点. 利用非病毒基因载体聚乙二醇-聚乙烯亚胺共聚物介导质粒转染骨髓间质干细胞, 观察共聚物/质粒纳米微囊在骨髓间质干细胞的吸附、内吞以及表达效率. 结果表明, 聚乙二醇-聚乙烯亚胺纳米微囊能保护质粒免受核酸酶降解, 将质粒包裹为直径100~150 nm的微囊并吸附于骨髓间质干细胞表面, 经由细胞内吞, 转染效率约为11.7%, 比阳离子脂质体介导的转染效率高8.5%, 是用于干细胞转染的良好基因载体.     

外源基因转染细胞技术的研究进展

细胞转染技术是分析细胞内基因及基因产物功能的重要工具。它不仅是基因功能研究、基因免疫的理论和技术基础,也是研究基因表达调控、突变分析等的常规工具。同时也是体内应用的重要过程,比如基因治疗、疫苗接种、药物开发等。在过去的40年里,已开发了多种外源基因转染细胞的方法。主要包括以病毒介导的外源基因转染细胞方法和非病毒介导的细胞转染方法。其具体可细分为三类:即生物学方法、化学方法、物理方法。这些方法的提出使外源分子如DNA、RNA等导入特定细胞并表达目的基因及产生特定功能的蛋白质分子得以实现。理想的细胞转染方法应该具有较好的生物降解性、稳定性、靶向性强、有助于基因的表达并能应用于基因方面疾病的治疗。但每种方法都有自己的优势和不足,应根据具体实验的设计和目的来选择最佳细胞转染方法.     

钠米颗粒介导质粒DNA转染体外真核细胞

DNA传递是基因表达与功能研究及其医学应用的重要技术,安全高效的DNA传递一直是研究者期待的目标。利用一种新的阳离子多聚物脱乙酰甲壳胺16介导重组质粒pcDNA3vp1转染COS7细胞,RTPCR可检测到目的基因vp1在mRNA水平的表达,实时定量PCR结果表明其转染效率介于脂质体与磷酸钙法之间,同时还对转染条件进行了探讨。DNA结合分析发现脱乙酰甲壳胺16能够与DNA形成核酸纳米颗粒,提高DNA稳定性,促进真核细胞转染效率的提高。这些结果表明脱乙酰甲壳胺16确能做为一种新型的非病毒纳米DNA传递载体,并将可能在基因表达与功能研究及基因治疗等领域发挥重要作用 。     

猪肾细胞脂质磁转染系统的构建与表征

磁性纳米基因载体是一种非病毒基因载体,经过功能性基团修饰后能够连接阳离子转染剂构建细胞转染系统。本文将磁转染技术结合常用的脂质体转染,形成了一种新型动物体细胞转染方法,即称脂质磁转染(Liposomal magnetofection,LMF)。这将为体细胞克隆培育转基因动物提供稳定遗传的细胞系。为构建脂质磁性纳米基因载体复合物系统,本研究利用一种磁性纳米基因载体通过分子自组装与脂质阳离子转染剂结合,用于携带外源基因转染动物体细胞。通过原子力显微镜(AFM)观测、ζ电位-粒度等分析表征手段,研究磁性纳米基因载体的形貌、粒径分布、负载及浓缩DNA的方式。结果表明,通过猪肾(PK)细胞的LMF实验,与脂质体(Lipofectamine2000)介导的转染比较,具有较高的转染率,更重要的是克服了脂质体转染瞬时表达的缺陷。MTT细胞毒性试验结果也显示该方法具有较低的细胞毒性。因此LMF是一种切实可行的高效低毒性的细胞转染方法。     

磁性纳米颗粒介导基因转染的研究进展

介绍了磁性纳米颗粒介导基因转染的最新研究进展,面临的主要问题以及将来的发展方向。     

肿瘤抗原致敏的GM-CSF基因转染巨噬细胞对实验性肺转移肿瘤的治疗作用

研究将对巨噬细胞双重功能均具有激活作用的细胞因子GM-CSF的基因转染小鼠腹腔巨噬细胞,再经肿瘤抗原致敏后通过静脉注射用于实验性CT26结肠癌肺转移小鼠的治疗.结果表明,腺病毒介导的GM-CSF基因转染小鼠腹腔巨噬细胞在转染后4h即可分泌较高水平的GM-CSF.转染后10d仍可有效表达;转染后16h左右小鼠腹腔巨噬细胞MHCⅡ类分子的表达明显增强,其抗原提呈能力也达最高水平;对肿瘤细胞的杀伤活性显著增高;荷瘤3d的实验性CT26结肠癌肺转移小鼠经肿瘤抗原致敏的GM-CSF基因转染巨噬细胞治疗后第16天肺部转移结节数明显减少;经治疗小鼠脾细胞经诱导的CTL杀伤活性也明显升高.以上结果提示,GM-CSF基因转染及表达能有效增强小鼠腹腔巨噬细胞的抗原提呈能力及效应功能;经肿瘤抗原刺激后其对转移性肿瘤也有明显的治疗作用.     

纳米载体介导的植物遗传转化研究现状和前景

高效遗传转化技术是植物重要性状功能基因鉴定的前提和转基因育种的基础.随着纳米生物技术的发展,以纳米载体介导的植物转基因技术已显示出巨大的应用潜力.综述了国内外应用于植物纳米载体的类型、与外源基因的结合方式以及传输细胞的原理,重点阐述了影响纳米基因载体性能与转化效率的重要因素,以及纳米载体介导外源基因转化植物细胞的方法,...