磷酸钙、阳离子脂质体和阳离子聚合物

在基因研究和基因治疗这块儿,化学转染技术那是相当受欢迎,毕竟操作简单、成本也好控制,也没什么大的免疫反应。目前市面上主要用的是三大类转染试剂:磷酸钙、阳离子脂质体和阳离子聚合物。这三种方法在原理、用途和效果上各有千秋,选对了对实验成功可是非常关键。 咱们先说说磷酸钙。这可是老牌选手了,1973年就出现了,到现在还在用。它是靠跟DNA混在一起形成沉淀物,让细胞给吞进去,只适合DNA转染。优点就是特别省钱省事,适合那种基础实验室搞瞬时或者稳定转染。但它也有大毛病,就是特别娇气,pH值稍微一变或者离子浓度不对劲就完蛋,做实验的重复性根本没法保证。 接着是阳离子脂质体。这是现在最火的一类了,像Lipofectamine 3000还有Lipofectin这些商业货大家都知道。它们通过静电作用把DNA、RNA、siRNA甚至蛋白都给包起来,接着靠内吞或者跟细胞膜融合进细胞里。好处是兼容性特好,什么分子都能送进去。不过做起来工艺比较麻烦,有些产品还特别伤细胞,效率还得看核酸质量、比例和细胞密度这些乱七八糟的条件。 然后是阳离子聚合物。这是个新家伙,像DEAE-葡聚糖、PEI、树枝状聚合物这些都算这一类。它们是跟核酸缠一块儿进去的,DNA和RNA都能转染。这种材料结构挺灵活的,效率特别高。像PEI还有个特别厉害的本事叫质子海绵效应,能把货从内体里逃出来。而且在无血清培养基里也能用,适合做大实验。 不过它们也有毒性大的问题,不同细胞系转染效果差别也挺大。现在研究人员也在想办法改造它们,比如拿PEG去修饰一下或者跟别的材料复合起来。 总的来说这三类各有各的用武之地:磷酸钙适合没钱又不怕麻烦的DNA实验;阳离子脂质体适合送各种分子的常规操作;阳离子聚合物适合那种追求高效率的大研究和基因治疗探索。 现在的技术也在不停地升级换代,大家都在盯着低毒性、高效率和强靶向性这几条路走。什么pH响应型的脂质体、能生物降解的高分子材料、磁性纳米载体这些新东西也都冒出来了。做研究的得好好琢磨琢磨分子本身的性质、用的细胞是个什么情况还有实验规模有多大,综合评估下来才能挑出最适合自己的那一款试剂。