一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

學(xué)習(xí)和掌握外源基因?qū)胝婧思?xì)胞的主要方法—脂質(zhì)體介導(dǎo)的轉(zhuǎn)染。了解外源基因進(jìn)入的一般性方法，觀測(cè)外源蛋白的表達(dá)(綠色熒光蛋白)，為染色準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)材料。

三、實(shí)驗(yàn)材料與器材

1、材料

293T細(xì)胞、MyoD表達(dá)質(zhì)粒和EGFP表達(dá)質(zhì)粒、dmem培養(yǎng)基、鏈mei素/青mei素(雙抗)、FCS(小牛血清)、PBS(鹽緩沖溶液)、胰酶/EDTA消化液、轉(zhuǎn)染試劑(TransFast)

2、器材

20ul/200ul/1ml微量移液器和Tip頭酒精燈、廢液缸、血球計(jì)數(shù)板、渦旋振蕩器、恒溫水浴箱、臺(tái)式離心機(jī)、35mm培養(yǎng)皿、轉(zhuǎn)染管、15ml離心管、觀察用倒置顯微鏡熒光顯微鏡和CCD

四、實(shí)驗(yàn)步驟

1、細(xì)胞傳代

(1)試驗(yàn)準(zhǔn)備：200ul/1mlTip頭各一盒(以上物品均需高壓滅菌)，酒精棉球，廢液缸，試管架，微量移液器，記號(hào)筆，培養(yǎng)皿，離心管。

(2)棄掉培養(yǎng)皿中的培養(yǎng)基，用1ml的PBS溶液洗滌兩次。

(3)用Tip頭加入1mlTrypsin液，消化1分鐘(37。C，5%CO2)。用手輕拍培養(yǎng)瓶壁，觀察到細(xì)胞*從壁上脫落下來(lái)為止。

(4)加入1ml的含血清培養(yǎng)基終止反應(yīng)。

(5)用Tip頭多次吹吸，使細(xì)胞*分散開(kāi)。

(6)將培養(yǎng)液裝入離心管中，1000rpm離心5min。

(7)用培養(yǎng)液重懸細(xì)胞，細(xì)胞計(jì)數(shù)后選擇0.8X106個(gè)細(xì)胞加入一個(gè)35mm培養(yǎng)皿。

(8)將合適體積*培養(yǎng)液加入離心管中，混勻細(xì)胞后輕輕加入培養(yǎng)皿中，使其均勻分布。

(9)將培養(yǎng)皿轉(zhuǎn)入CO2培養(yǎng)箱中培養(yǎng)，第二天轉(zhuǎn)染。

2、細(xì)胞轉(zhuǎn)染

(1)轉(zhuǎn)染試劑的準(zhǔn)備

A.將400ul去核酸酶水加入管中，震蕩10秒鐘，溶解脂狀物。

B.震蕩后將試劑放在-20攝氏度保存，使用前還需震蕩，。

(2)選擇合適的混合比例(1：1-1：2/脂質(zhì)體體積：DNA質(zhì)量)來(lái)轉(zhuǎn)染細(xì)胞。在一個(gè)轉(zhuǎn)染管中加入合適體積的無(wú)血清培養(yǎng)基。加入合適質(zhì)量的MyoD或者EGFP的DNA，震蕩后在加入合適體積的轉(zhuǎn)染試劑，再次震蕩。

(3)將混合液在室溫放置10—15分鐘。

(4)吸去培養(yǎng)板中的培養(yǎng)基，用PBS或者無(wú)血清培養(yǎng)基清洗一次。

(5)加入混合液，將細(xì)胞放回培養(yǎng)箱中培養(yǎng)一個(gè)小時(shí)。

(6)到時(shí)后，根據(jù)細(xì)胞種類(lèi)決定是否移除混合液，之后加入*培養(yǎng)基繼續(xù)培養(yǎng)24-48小時(shí)。

3、第二次細(xì)胞傳代

(1) 在轉(zhuǎn)染后24小時(shí)，觀察實(shí)驗(yàn)結(jié)果并記錄綠色熒光蛋白表達(dá)情況。

(2) 再次進(jìn)行細(xì)胞傳代，按照免疫染色合適的密度0.8X105個(gè)細(xì)胞/35mm培養(yǎng)皿將細(xì)胞重新粉入培養(yǎng)皿中。

(3) 在正常條件下培養(yǎng)24小時(shí)后按照染色要求條件固定。

五、研究進(jìn)展

1、轉(zhuǎn)染技術(shù)

上推出了一些陽(yáng)離子聚合物基因轉(zhuǎn)染技術(shù)，以其適用宿主范圍廣，操作簡(jiǎn)便，對(duì)細(xì)胞毒性小，轉(zhuǎn)染效率高受到研究者們的青睞。其中樹(shù)枝狀聚合物(Dendrimers)和聚乙烯亞胺(Polyethylenimine，PEI)的轉(zhuǎn)染性能，但樹(shù)枝狀聚合物的結(jié)構(gòu)不易于進(jìn)一步改性，且其合成工藝復(fù)雜。聚乙烯亞胺是一種具有較高的陽(yáng)離子電荷密度的有機(jī)大分子，每相隔二個(gè)碳個(gè)原子，即每“第三個(gè)原子都是質(zhì)子化的氨基氮原子，使得聚合物網(wǎng)絡(luò)在任何pH下都能充當(dāng)有效的“質(zhì)子海綿”(protonsponge)體。這種聚陽(yáng)離子能將各種報(bào)告基因轉(zhuǎn)入各種種屬細(xì)胞，其效果好于脂質(zhì)聚酰胺，經(jīng)進(jìn)一步的改性后，其轉(zhuǎn)染性能好于樹(shù)枝狀聚合物，而且它的細(xì)胞毒性低。大量實(shí)驗(yàn)證明，PEI是非常有希望的基因治療載體。目前在設(shè)計(jì)更復(fù)雜的基因載體時(shí)，PEI經(jīng)常做為核心組成成分。

轉(zhuǎn)染試劑

2、轉(zhuǎn)染效率

線型PEI(LinePEI,LPEI)與其衍生物用作基因轉(zhuǎn)染載體的研究比分枝狀PEI(BranchedPEI,BPEI)要早一些，過(guò)去的研究認(rèn)為在不考慮具體條件，LPEI/DNA轉(zhuǎn)染復(fù)合物的細(xì)胞毒性較低，有利于細(xì)胞定位，因此與BPEI相比應(yīng)該轉(zhuǎn)染效率高一些。但zui近研究表明BPEI的分枝度高有利于形成小的轉(zhuǎn)染復(fù)合物，從而提高轉(zhuǎn)染效率，但同時(shí)細(xì)胞毒性也增大。超高分枝的、較柔性的PEI衍生物含有額外的仲胺基和叔胺基，在染實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)這種PEI的毒性低，但轉(zhuǎn)染效率卻較高。

GenEscort是采用各種分枝狀和超高分枝狀的小分子PEI與各種含有生理?xiàng)l件下可降解鍵的交聯(lián)劑交聯(lián)，合成出的一系列高分枝的可降解的PEI衍生物。聚合物的分枝結(jié)構(gòu)使得其具有較高的正電性，因此易于地包裹各種DNA、RNA分子及質(zhì)粒形成小的納米顆粒，從而提高轉(zhuǎn)染效率，當(dāng)所形成復(fù)合物進(jìn)入細(xì)胞以后，其中所含的生理?xiàng)l件下可降解的化學(xué)鍵在細(xì)胞內(nèi)水解，使交聯(lián)聚合物分解為無(wú)細(xì)胞毒性的小分子PEI，這樣結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)染試劑在體外應(yīng)用可以獲得高的轉(zhuǎn)染效率和低的細(xì)胞毒性，其可降解性對(duì)體內(nèi)應(yīng)用也具有重要的意義。

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