新型“脂质HAPDNA复合体”的制备和用于真核细胞基因转染研究

为寻找一种简单、经济、有效的DNA递送系统用于基因转染和基因治疗,制备了表面电荷为正电的纳米HAP,与表面电荷为负电的DNA结合形成DNA-HAP复合物,采用逆向蒸发法,用卵磷脂、DOPE和胆固醇制备成脂质体包封DNA-HAP复合物形成脂质HAP-DNA复合体, 脂质体和HAP对照,对所形成的脂质HAP-DNA复合体（LHD）的特性、包封率、转染Hela细胞的效果进行初步检测研究。所获得的脂质HAP-DNA复合体呈球形、平均粒径为643nm;平均包封率达11.67%,为中性脂质体;能有效转染真核细胞。该方法可作为提高基因转染效果的简单、经济、有效的手段之一,也为进一步提高非病毒载体的转染效率提供了一个思路。     

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。     

非病毒型载体介导基因转染

基因载体是制约基因转移技术发展的关键。近年来,非病毒载体由于其安全、低毒、低免疫原性等特点而备受青睐。文章以脂质体和聚乙烯亚胺为代表,介绍了非病毒载体的性质、介导转染的机制。随着人们对细胞转染机制了解的深入以及生物材料科学的迅速发展,非病毒型载体将有望实现高效、低毒、靶向特异等特点,从而成为基因治疗中的理想载体。     

一种可用于SiRNA转染的可降解的新型脂质聚合物

合成一种兼具阳离子脂质体和阳离子聚合物优点的可用于SiRNA的新型脂质聚合物载体.以低分子量的支链聚乙烯亚胺(BPEI,分子量600D)为基础,通过交联剂将油酸与之交联,形成PEI-交联剂-油酸为单元的高分子脂质聚合物.以稳定表达EGFP基因的HeLa-EGFP细胞为模型,比较脂质聚合物、高分子聚合物BPEI(MW 25KD)及阳离子脂质体Lipofectamine 2000介导的SiRNA转染效率,以MTT法检测转染后细胞毒性.将聚合物放置于中性环境37℃保温,检测在温育不同时间后结合FITC标记的寡核苷酸能力.脂质聚合物介导转染EGFP-SiRNA的细胞中,绿色荧光蛋白的信号下降了72.3%,下降幅度高于Lipofectamine 2000介导转粢的细胞,而BPEI介导的转染细胞中的荧光强度仅比空白对照下降20%左右.MTT结果显示在最适条件下,脂质聚合物的介导的SiRNA转染48h后,细胞存活率为94.87%,高于BPEI 25K和Lipofectamine 2000对照组(80.68%和64.87%).降解实验证实,脂质聚合物和BPEI25K相似,在与FITC标记的寡核苷酸结合后,使其荧光水平下降65%左右;在保温后,脂质聚合物对荧光的抑制能力逐步下降,在8h后其荧光强度与BPEI600对照组相似;BPEI 25K实验组在保温前后荧光强度无显著的变化.脂质聚合物是一种可降解的化合物,具有与Lipofectamine 2000相似的SiRNA转染效率,细胞毒性明显低于BPEI和Lipofectamine 2000.提示脂质聚合物兼具阳离子脂质体和阳离子聚合物的优点.     

交联聚乙烯亚胺衍生物的构建及其转染COS-7 细胞的研究

目的:优化构建交联聚乙烯亚胺(Polyethylenemine,PEI)衍生物PEI-Bu,研究其对非洲绿猴肾成纤维细胞系(COS-7)的转染活性和细胞毒性。方法:以PEI 800Da为骨架,1,4-丁二醇二氯甲酸酯为连接剂制备聚合物PEI-Bu,琼脂糖凝胶电泳考察其复合质粒DNA的能力,MTT法检测PEI-Bu对COS-7的毒性,以荧光素酶质粒作为报告基因,测定PEI-Bu/DNA复合物在COS-7细胞的转染活性。结果:凝胶电泳表明PEI-Bu/DNA在质量比大于1时即具有复合DNA的能力,PEI-Bu的细胞毒性随浓度增大而增大,在同一浓度下PEI-Bu的细胞毒性小于PEI 25kDa,(P<0.05),PEI-Bu/DNA在质量比为5时达到最高转染活性,高于PEI 25kDa(P<0.01),并与Lipofectamine2000相当(P>0.05)。结论:PEI-Bu在COS-7细胞中是一种低细胞毒性、高转染活性的非病毒基因载体(与商业化的PEI 25kDa比较),其在基因治疗领域中具有潜在的应用前景。     

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。     

转染乙酰胆碱结合蛋白基因到昆虫细胞的研究

海兔(Aplysia californica)乙酰胆碱结合蛋白(Ac-AChBP)是研究烟碱型乙酰胆碱受体(nAChRs)的结构模板之一,它的高效表达对研究神经性相关疾病具有重要的意义。高效表达关键是要有高的转染效率,通过构建含(Ac-AChBP)基因的昆虫杆状病毒表达载体Bcmid,对脂质体转染Bcmid的多个条件进行探索,研究发现,当采用对数生长中期的细胞、细胞密度为2.5×106cells/mL,质粒DNA浓度为4.5×10-2g/mL和脂质体浓度为0.8 mL/L时,转染效率达到较高值,滴度为2×107±10%pfu/mL,同时证明高滴度病毒具有高的表达效率,而且表达蛋白具有生物活性。     

硅纳米颗粒作为基因转染载体的研究

通过不同浓度的NaCl、NaI修饰硅纳米颗粒,用琼脂糖凝胶电泳分析硅纳米颗粒与DNA结合力及对DNA的保护作用,同时用绿色荧光蛋白基因作报告基因,以硅纳米颗粒作为基因转染的载体,转染HT1080细胞。经电镜观察证实硅纳米颗粒进入细胞内;硅纳米颗粒与DNA结合后,能对DNA起保护作用;并且硅颗粒作为基因转染的载体,将绿色荧光蛋白基因导入HT1080细胞,用荧光显微镜观察到发绿色荧光的细胞。结果表明,硅纳米颗粒可作为基因转染的载体。     

SA脂质体介导DNA转染细胞的进一步研究

ＳＡ脂质体可高效介导ＤＮＡ转染ＣＶ－１细胞,本文进步研究表明,ＳＡ脂质体还可介导ＤＮＡ高效瞬时和稳定地转染ＣＨＯ和ＣＯＳ细胞。ＳＡ脂质体和ＤＮＡ形成复合物可保护ＤＡＮ不被核酸内切酶和ＤＮａｓｅＩ降解。荧光标记和细胞松驰素Ｂ抑制实验分别表明,ＳＡ脂质体易被细胞吸附,主要通过内吞传送ＤＮＡ进入细胞,而Ｌｉｐｏｆｅｃｔｉｎ主要通过融合传送ＤＮＡ进细胞。     

阳离子脂质体介导基因转染的最优化条件

阳离子脂质体介导基因转染的最优化条件王瓞林其谁（中国科学院上海生物化学研究所分子生物学国家重点实验室,上海２０００３１）关键词阳离子脂质体基因转染表达真核细胞阳离子脂质体转染的重要参数有：脂质体浓度和ＤＮＡ的浓度、细胞密度以及脂质体－ＤＮＡ复合物与细...     

一种新的非病毒基因转移载体及其体外细胞转染活性研究

目的：用低分子量的聚乙亚胺(PEI)有效地进行基因转染,为基因转染在基因治疗中的应用提供一种可靠、廉价、高效的方法。方法：将带有绿色荧光蛋白(GFP)报告基因的真核表达质粒与阳离子聚合物聚乙亚胺(PEI)结合,用肝癌细胞系SMMC7721实验,研究PEI分子量与转染活性以及可能引起的细胞毒性之间的关系;进一步研究在血清存在的情况下,PEG(聚乙二醇8000)、叶酸等物质对PEI介导的转染效率的影响。结果：分子量为600Da的PEI在pH值为6．0时与质粒DNA以1：1的质量比混合,细胞转染效率最高为43．6 /-7．3％,随着分子量的增大,转染活性略有下降;进一步研究发现,在血清存在下,20μM的叶酸和15％的PEG能有效地改善PEI介导的转染活性,使其转染活性提高了13％;用光学相差显微镜检测了PEI潜在的细胞毒性,结果发现分子量为600Da的PEI没有使细胞形态改变或死亡,但是随着分子量的增大,PEI潜在的细胞毒性也相应增大。结论：PEI是一种高效、有用的非病毒载体,能够在培养的哺乳动物细胞中进行基因转移,这对疾病的基因治疗具有潜在的应用价值。     

广西巴马小型猪血清淀粉样P物质基因真核载体构建及细胞转染

血清淀粉样P物质(Serum Amyloid Pcomponent,SAP)是一种在进化上高度保守的血清糖蛋白,它可与各种类型的原纤维结合,在免疫应答和炎症反应等多种免疫疾病中发挥作用.以广西巴马小型猪肝组织总RNA为模板,利用RT-PCR技术扩增出相应cDNA片段,连接到克隆载体pMD18-T上进行检测,测序结果为675 bp,与GenBank所提供相关序列同源性为100％,并成功构建pEGFP-N1 -SAP重组真核表达载体,利用脂质体(Lipofectamine 2000)介导法将重组质粒导入到NIH-3T3细胞中培养,经转染24 h后,置于倒置荧光显微镜下观察,发现含有重组质粒的NIH-3T3细胞中表达出绿色荧光,为进一步研究SAP基因的功能特点及在试验动物相关疾病模型的应用提供务件.     

基因枪介导真核表达质粒转染体外培养的COS-7细胞系的实验研究

目的：建立基因枪子弹制备及转染体外培养COS-7细胞系的方法。方法：以亚精氨、氯化钙沉淀法制备子弹（DNA＋金颗粒）,利用原子力显微镜观察子弹制备情况;采用基因枪方法分别将真核表达质粒pVax-Dsred-IRES-EGFP转染对照组和实验组COS-7细胞,转染后24h,利用激光扫描共聚焦显微镜观察细胞中红、绿荧光蛋白的表达。结果：制备了基因枪子弹,DNA紧密包裹在金颗粒周围;基因枪介导的pVax-Dsred-IRES-EGFP被转染入体外培养的COS-7细胞,转染后24h可检测到红、绿荧光,而对照组则没有荧光蛋白的表达。结论：国产新芝SJ-500型基因枪能够有效介导外源基因转移,基因枪转染的COS-7细胞能够有效表达报告基因。     

阳离子脂质体的转染机制及转染效率影响因素

阳离子脂质体是一种非常具有发展前景的基因载体。简要介绍了阳离子脂质体的结构特点;着重讨论了阳离子脂质体作为基因载体时介导基因转移的机制以及在转染过程中对基因转染效率产生影响的主要因素。     

气道内微量雾化机对质粒DNA完整性和基因转染效率的影响

目的:探索新型气道内微量雾化机对质粒DNA(pDNA)完整性和整体动物基因转染效率的影响。方法:首先,研究新型气道内微量雾化机对pDNA破坏程度。分别向新型气道内微量雾化机和目前临床普遍使用的机械喷射式雾化机的加药池内加入2ml pDNA(20μg/ml),在开始雾化后第1min、3min、5min分别收集两种雾化机嘴处的雾化液滴,用琼脂糖凝胶电泳观察比较质粒的完整性。其次,研究整新型气道内微量雾化机在整体动物上对基因转染效率的影响。分别用新型气道内微量雾化机和目前临床普遍使用的机械喷射式雾化机,给大鼠雾化经多聚乙烯亚胺(polyethylenimine,PEI)修饰的相同量的绿色荧光蛋白质粒(plasmid DNA of green fluorescent protein gene, pEGFP)3.3μg(PEI/pEGFP),24h后提取动物肺组织进行反转录,用real time PCR及琼脂糖凝胶电泳观察分析绿色荧光蛋白(green fluorescent protein, GFP)的mRNA表达情况。结果:新型气道内微量雾化机在雾化第1min、第3min、第5min后完整的质粒比例分别为(99.6±0.7)%、(100±1.2)%、(99.6±0.7)%,与未雾化对照相比(P>0.05,n=3),无统计学差异,新型雾化机对质粒破坏性可以忽略。临床常用的喷射式雾化机在相同时间段内完整的质粒比例分别为(70.3±1.5)%、(49.3±1.5)%、(32.7±0.6)%。与未雾化对照相比(P<0.05,n=3)有统计学差异,并且随雾化时间增加临床常用的喷射式雾化机对质粒的完整性破坏程度逐渐增加;新型气道内微量雾化机的基因转染效率高于临床普遍使用的机械喷射式雾化机转染效率的(382.1±101.1)倍(P<0.01,n=3)。结论:新型气道内微量雾化机对质粒没有破坏性,能显著增加雾化吸入基因转染效率。为雾化基因治疗提供了一种合适的工具。     

尘螨变应原Derf1真核表达载体的构建及转染CHO细胞

目的：构建尘螨变应原Der f1真核表达载体,转染真核细胞并进行蛋白表达。方法：根据Genebank中Der f1基因的核酸序列（AB034946）,设计引物,采用PCR法,从保存的JM109工程菌中扩增Der f1编码基因,克隆到真核表达质粒pcDNA3.1/myc-his A上,以脂质体法转染CHO细胞,经G418筛选,进行稳定表达细胞株的筛选和鉴定。结果：将目的基因Der f1成功连接到pcDNA3.1/myc-hisA-Derf1并转染CHO细胞,获得稳定表达的CHO细胞株。结论：成功构建了尘螨变应原Der f1真核表达载体,并转染CHO细胞表达蛋白质。     

尘螨变应原Der f1 真核表达载体的构建及转染CHO 细胞

目的:构建尘螨变应原Der f1真核表达载体,转染真核细胞并进行蛋白表达.方法:根据Genebank中Der f1基因的核酸序列(AB034946),设计引物,采用PCR法,从保存的JM109工程菌中扩增Der f1编码基因,克隆到真核表达质粒pcDNA3.1/myc-hisA上,以脂质体法转染CHO细胞,经G418筛选,进行稳定表达细胞株的筛选和鉴定.结果:将目的基因Der f1成功连接到pcDNA3.1/myc-hisA-Derf1并转染CHO细胞,获得稳定表达的CHO细胞株.结论:成功构建了尘螨变应原Der f1真核表达载体,并转染CHO细胞表达蛋白质.     

SA脂质体介导DNA转染昆虫细胞的研究

ＳＡ脂质体介导ＤＮＡ转染昆虫细胞的研究张传溪（浙江农业大学应用昆虫学研究所杭州３１００２９）吴祥甫（中国科学院上海生物化学研究所上海２０００３１）杆状病毒昆虫表达系统是８０年代发展起来的高效真核表达系统,具有表达量高,表达产物后加工较完全等优点,因...     

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 。     

Current standards and pitfalls associated with the transfection of primary fibroblast cells

Cultured fibroblast cells, especially dermal cells, are used for various types of scientific research, particularly within the medical field. Desirable features of the cells include their ease of isolation, rapid cellular growth, and high degree of robustness. Currently, fibroblasts are mainly used to obtain pluripotent cells via a reprogramming process. Dermal fibroblasts, are particularly useful for gene therapies used for promoting wound healing or minimizing skin aging. In recent years, fibroblast transfection efficiencies have significantly improved. In order to introduce molecules (most often DNA or RNA) into cells, viral-based systems (transduction) or non-viral methods (transfection) that include physical/mechanical processes or lipid reagents may be used. In this article, we describe critical points that should be considered when selecting a method for transfecting fibroblasts. The most effective methods used for the transfection of fibroblasts include both viral-based and non-viral nucleofection systems. These methods result in a high level of transgene expression and are superior in terms of transfection efficacy and viability.