基于病毒的轉(zhuǎn)染，或者更具體地稱為轉(zhuǎn)導，涉及使用病毒載體將特定的核酸序列帶入宿主細胞。逆轉(zhuǎn)錄病毒，如慢病毒，通常用于穩(wěn)定轉(zhuǎn)染。相比之下，腺病毒、腺相關(guān)病毒(AAV)和皰疹病毒是不能保證穩(wěn)定轉(zhuǎn)染的病毒載體。與非病毒轉(zhuǎn)染相比，病毒轉(zhuǎn)導被***認為是一種轉(zhuǎn)染難以轉(zhuǎn)染的細胞(如原代細胞)的高效方法。一般來說，逆轉(zhuǎn)錄病毒只能用于轉(zhuǎn)染分裂細胞，而腺病毒、AAV和皰疹病毒可用于轉(zhuǎn)染分裂細胞和非分裂細胞。然而，病毒轉(zhuǎn)導與較高的細胞毒性相關(guān)，并可能造成病毒***的風險。病毒載體通常包含一個病毒包膜，它包圍并保護病毒。表面蛋白可能存在于某些類型的病毒(如腺病毒)的表面，以促進與宿主細胞的接觸和通信。病毒遺傳物質(zhì)被包裹在衣殼中，進入宿主細胞后，衣殼將被打開。與腺病毒、aav和皰疹病毒的基因組不同，這些病毒的基因組是單獨維持的，逆轉(zhuǎn)錄病毒基因組被整合到宿主基因組中。通常，腺病毒和皰疹病毒攜帶雙鏈DNA, AAV攜帶單鏈DNA，而逆轉(zhuǎn)錄病毒攜帶RNA。轉(zhuǎn)染是將外源核酸送入細胞的過程，其目的是使外源基因編碼的蛋白能夠在細胞中表達。中國香港脂質(zhì)體轉(zhuǎn)染試劑
納米顆粒在疫苗遞送中往往表現(xiàn)出***的佐劑作用。陽離子聚合物，包括PEI、聚賴氨酸、陽離子葡聚糖和陽離子明膠，已經(jīng)有報道顯示出對Th1反應的強烈刺激，其特征是誘導CD4(+)T細胞增殖和th1相關(guān)細胞因子的分泌。此外，陽離子聚合物強烈抑制LPS誘導的巨噬細胞分泌TNF-α。陽離子聚合物的刺激能力與其陽離子化程度有關(guān)，陽離子聚合物與陰離子聚合物的中和可以完全消除刺激作用。聚合物的分子量也會影響其刺激能力，分子越大意味著刺激能力越大。中國香港脂質(zhì)體轉(zhuǎn)染試劑不同種類的納米顆粒轉(zhuǎn)染細胞系后，產(chǎn)生不同的效率、毒性和組織特異性。
作為一般指導原則，建議使用早期傳代的細胞以獲得良好的轉(zhuǎn)染效率，特別是涉及原代或干細胞的轉(zhuǎn)染。另一個有趣的觀察結(jié)果是，37℃是可以幫助原代細胞達到更高轉(zhuǎn)染效率的比較好培養(yǎng)溫度。這種現(xiàn)象可能是因為37攝氏度是哺乳動物細胞的比較好培養(yǎng)溫度。同時，在轉(zhuǎn)染原代細胞時，化學轉(zhuǎn)染似乎不如病毒和物理轉(zhuǎn)染有吸引力，尤其是在人類原代干細胞中。當在相似條件下使用相同的轉(zhuǎn)染試劑進行轉(zhuǎn)染時，細胞系的來源(如人類與動物細胞系)也可能有助于不同程度的效率。在一項涉及轉(zhuǎn)染人類和大鼠平滑肌細胞的研究中，大多數(shù)轉(zhuǎn)染試劑在轉(zhuǎn)染大鼠平滑肌細胞(α-10SMCs)方面的效率高于轉(zhuǎn)染人主動脈平滑肌細胞(HASMCs)。
PLL(聚L -賴氨酸)是生理條件下帶正電的多氨基酸,當鏈長超過20個殘基時，它可以與質(zhì)粒DNA結(jié)合并凝聚成致密顆粒。研究人員發(fā)現(xiàn)，配體在PLL上的共價附著可通過受體介導的途徑***增強內(nèi)吞作用。例如，涎腺樣體(ASOR)是涎腺糖蛋白受體的配體，在肝細胞上表達。當ASOR共價附著在PLL上時，受體介導的內(nèi)吞作用和質(zhì)粒的細胞攝取***增加。此外，與葉酸或轉(zhuǎn)鐵蛋白相關(guān)的PLL已被開發(fā)出來，并在將pDNAs轉(zhuǎn)染到*細胞中取得了實質(zhì)性進展。另一種重要的聚氨基酸是PLO(聚L-鳥氨酸)。PLO具有PLL的特性，但轉(zhuǎn)染效率比PLL提高了10倍。Ramsay和Gumbleton證明，與PLL相比，PLO以更低的電荷(+/?)比率凝聚pDNA，并且在相同的多陽離子/pDNA質(zhì)量比下，PLO/pDNA復合物比PLL/pDNA復合物更耐破壞。然而，由于其介導內(nèi)體逃逸的能力較差，帶正電的多氨基酸的轉(zhuǎn)染效率仍然很低。deae-葡聚糖是一種化學修飾的葡聚糖類似物。
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?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，這證明了納米顆粒可以參與內(nèi)體途徑，并可以通過細胞質(zhì)將DNA運輸?shù)郊毎?。不同種類的化學物質(zhì)有不同的納米粒子，它們具有不同的性狀、化學性質(zhì)、物理性質(zhì)和結(jié)構(gòu)。研究人員集中研究了將合成t細胞免疫原作為DNA疫苗使用的方法。深圳轉(zhuǎn)染試劑性價比高
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Severinoetal.進行的研究也指出了陽離子脂質(zhì)作為基因遞送納米載體的潛在毒性。他們成功實現(xiàn)了人動力蛋白的表達，但也證明了較高濃度的SLN仍然具有細胞毒性，并導致活細胞數(shù)量減少。另一組比較了DNA/DOTAP復合物和由魚精蛋白、DNA和脂質(zhì)層組成的納米顆粒在不同細胞系上的轉(zhuǎn)染效率:CHO(中國倉鼠卵巢細胞)、HEK293(人胚胎腎細胞)、NIH3T3(小鼠胚胎成纖維細胞)和A17(小鼠*細胞)。魚精蛋白/DNA/脂質(zhì)納米顆粒在每種細胞系中更有效地實現(xiàn)綠色和紅色熒光蛋白的表達，即使不同細胞系對轉(zhuǎn)染的敏感性不同。陽離子脂質(zhì)的毒性作用使我們必須尋找另一種能夠取代它們的化合物。不同的β-氨基酯聚合物作為納米載體，成功地將hESC(人類胚胎干細胞)的轉(zhuǎn)染效率提高了四倍，同時保持較低的細胞毒性。這給我們帶來了希望，納米顆粒能夠與具有所需官能團的其他化合物的必要添加一起形成***有效的核酸遞送平臺。中國香港脂質(zhì)體轉(zhuǎn)染試劑