目前，將外源 DNA 導(dǎo)入哺乳動(dòng)物細(xì)胞的方法大致可分為兩大類，即生物方法和物理化學(xué)方法。生物方法主要以病毒作為載體，通過病毒感染的方式將外源 DNA 導(dǎo)入到細(xì)胞中，其中以逆轉(zhuǎn)錄病毒及腺病毒轉(zhuǎn)染系統(tǒng)最為常用。物理化學(xué)方法中常用的有磷酸鈣法、脂質(zhì)體介導(dǎo)的轉(zhuǎn)染、顯微 注射、電穿孔，以及最近出現(xiàn)的以高分子聚合物為載體的基 因傳遞技術(shù)。其中常用的是化學(xué)方法，磷酸鈣、聚乙烯亞胺（PEI）、脂質(zhì)體等化學(xué)試劑較為常用，那么接下來著重探討一下PEI轉(zhuǎn)染試劑的作用原理及比較吧。

PEI轉(zhuǎn)染試劑的作用原理

使用廣泛的陽離子聚合物轉(zhuǎn)染試劑是PEI。PEI制備簡(jiǎn)單，價(jià)格便宜，有線狀和枝狀兩種商業(yè)試劑可選。自19世紀(jì) 70年代發(fā)現(xiàn)PEI可以結(jié)合DNA質(zhì)粒，直到20年后，PEI才真正用于哺乳動(dòng)物細(xì)胞轉(zhuǎn)染，成為非常有潛力的非病毒質(zhì)粒載體試劑。由于PEI帶正電荷，與帶負(fù)電荷的DNA結(jié)合形成帶正電荷的PEI-DNA復(fù)合物，可以與帶負(fù)電荷的細(xì)胞表面結(jié)合。PEI-DNA復(fù)合物通過胞吞作用進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)部形成內(nèi)涵體，之后一部分從內(nèi)涵體中逃逸進(jìn)入細(xì)胞核內(nèi)，未逃逸的進(jìn)入溶酶體被降解，無法入核的DNA會(huì)在100min內(nèi)被胞漿中的DNA酶降解（如下圖）。每毫升轉(zhuǎn)染試劑和質(zhì)粒混合物形成約1×1010個(gè)DNA/PEI復(fù)合物，大小為300nm左右。經(jīng)過15min孵育，轉(zhuǎn)染時(shí)每個(gè)細(xì)胞進(jìn)入約250個(gè) DNA/PEI 復(fù)合物。

不同 PEI 的比較

枝狀的800kD PEI是shou次報(bào)道的可用于多種細(xì)胞轉(zhuǎn)染的試劑，枝狀的25kD PEI（25B）用于HEK293細(xì)胞大規(guī)模瞬時(shí)轉(zhuǎn)染，其轉(zhuǎn)染效率較枝狀2kD、600kD、800kD 或線狀22kD PEI（22L）的高。 之后比較了枝狀70kD、50 ~ 100 kD、25kD PEI和線狀25 kD PEI（25L），結(jié)果表明25B和25L的轉(zhuǎn)染效率較高，適合于哺乳動(dòng)物細(xì)胞轉(zhuǎn)染，但是 25L比25B更適用于懸浮哺乳動(dòng)物細(xì)胞HEK293和CHO轉(zhuǎn)染。

polysciences轉(zhuǎn)染試劑

成立于1961年的美國(guó)Polysciences公司，是一家歷史久遠(yuǎn)的化學(xué)品制造公司，產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于各個(gè)科研領(lǐng)域。Polysciences在PEI的制造工藝上具有長(zhǎng)達(dá)20多年的經(jīng)驗(yàn)，其經(jīng)典的PEI產(chǎn)品系列包括研究級(jí)產(chǎn)品PEI 25K，PEI MAX和Transporter 5，以及cGMP級(jí)MAXgene GMP（Figure 1），被廣泛用于抗體藥物和重組蛋白，臨床等級(jí)慢病毒和AAV病毒的大規(guī)模生產(chǎn)，為全球客戶提供成本效益高、供應(yīng)穩(wěn)定和質(zhì)量可靠的選擇。在過去10年期間，相關(guān)產(chǎn)品已被用于國(guó)內(nèi)外多項(xiàng)臨床申報(bào)。

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