DNA转染、DNA转染模板和DNA转染传递途径

DNA转染、DNA转染模板和DNA转染传递途径

DNA转染

最常用的细胞生物学技术之一是通过转染将外来核酸(例如DNA,miRNA或siRNA)引入真核细胞的过程。将转染结合到实验中以更好地理解细胞的功能方面,最终目标是开发包括DNA疫苗,基因治疗,分子医学和其他类型药物的治疗策略。

顾名思义,DNA转染是将外源DNA插入宿主细胞的方法。通过DNA转染,研究人员致力于研究基因表达,基因调控和蛋白质合成。

DNA转染模板

大多数情况下,转染到细胞中的DNA是  质粒DNA,其是掺入功能性启动子,插入DNA的正确方向和用于克隆选择的抗生素抗性基因的构建体。为了成功表达基因插入物,克隆构建体必须具有相容的启动子,必须编码目的基因,并含有报告基因,允许研究人员选择表达该基因的细胞(例如B-Gal,GFP ,RFP)。

转染实验中使用的DNA量取决于转染的DNA的类型以及被转染的细胞系。贴壁细胞的典型方案建议测试1至10μg纯化的质粒DNA,但所需的量可根据转染系统和效率而变化。值得注意的是,增加转染DNA的量可能不一定会提高转染效率。

DNA转染传递途径

病毒介导

病毒转染利用病毒病毒的天然行为将其遗传物质插入合适的宿主细胞中。关于转染,待插入的DNA序列整合到病毒基因组的一部分中。然后将待转染的细胞暴露于含有质粒DNA的病毒。尽管病毒转染是复杂的并且显示出非常高的效率,但是在人类中的应用具有难以清除的障碍。寻找不会在人类中引起其他疾病的病毒,但却足以强迫其基因组进入人体细胞,这是一项艰巨的任务。腺病毒相关病毒(AAVs)在这方面很有前途,但需要注意的是大量产生这些病毒是一项挑战。考虑到病毒因引起疾病而臭名昭着,

脂质转染(阳离子)

阳离子脂质转染系统比其他系统具有很大的优势。当要插入大量DNA时,优选脂质试剂。阳离子脂质转染使用由具有一个疏水末端和带正电荷的亲水末端的分子组成的脂质。暴露于阳离子脂质体系的带负电荷的DNA分子被带正电的亲水末端吸引,形成称为脂质复合物的复合物。在脂质复合物内保护,DNA分子可以通过细胞膜的磷脂双层进入。

与特定配体结合的阳离子脂质可以使治疗性DNA分子仅被递送至患病细胞,使健康器官不受影响。该期望的特征在设计肿瘤靶向癌症治疗中具有深远的应用。

注射DNA

将纯DNA序列注入细胞是最直接的转染技术之一。然而,转染DNA的掺入率远低于其他程序,直接注射需要先进的设备。基因枪可用于将涂有质粒DNA的重金属颗粒喷射到靶细胞中。虽然基因枪主要用于植物,但它是在动物细胞中传递DNA的潜在候选者。

Posted in 技术文章 and tagged , .

发表评论

电子邮件地址不会被公开。 必填项已用*标注