轉(zhuǎn)染系統(tǒng)漫談

近這些年，轉(zhuǎn)染一直是個(gè)熱門的話題。從早期的一支獨(dú)秀到現(xiàn)在的百花齊放，研究人員的選擇是越來越多了?？赡芤彩谴蠹覍﹄y以轉(zhuǎn)染的原代細(xì)胞和干細(xì)胞的興趣日益增加，催生了轉(zhuǎn)染試劑的蓬勃發(fā)展。另外，現(xiàn)在的研究人員早已不滿足于單個(gè)的轉(zhuǎn)染，他們更傾向于用高通量轉(zhuǎn)染在整個(gè)基因組范圍內(nèi)篩選**的靶點(diǎn)，高通量的轉(zhuǎn)染儀器應(yīng)運(yùn)而生。那么，我們就帶大家來看看非病毒核酸導(dǎo)入技術(shù)近年來的發(fā)展。

大家都知道，除了病毒，核酸導(dǎo)入的方法可分為物理方法和化學(xué)方法。物理方法就比如電穿孔，它瞬間改變細(xì)胞膜，攝入DNA或RNA;化學(xué)方法是讓載體包裹核酸，從而形成復(fù)合物，融入細(xì)胞。

化學(xué)方法中的載體有n多種，從聚合物、脂質(zhì)體到這兩年新興的納米顆粒。聚合物載體，如聚乙烯亞胺(PEI)、聚胺和環(huán)狀糊精，它們結(jié)合并壓縮DNA或RNA，形成穩(wěn)定的顆粒，通過內(nèi)吞作用被細(xì)胞吸收。Qiagen的SuperFect和PolyFect轉(zhuǎn)染試劑，以及Fermentas的ExGen 500試劑正是此種類型。

脂質(zhì)體或許大家更熟悉，它的歷史已超過20年，是受歡迎的體外導(dǎo)入載體。脂質(zhì)體結(jié)合或包圍核酸，進(jìn)而被細(xì)胞吸收。invitrogen公司的脂質(zhì)體Lipofectin、Lipofectamine、Lipofectamine 2000已暢銷十余年。脂質(zhì)體還是攜帶小分子RNA進(jìn)入細(xì)胞的有力武器。Ambion(現(xiàn)屬于生命科技公司)就開發(fā)出siRNA轉(zhuǎn)染試劑-siPORT NeoFX，Invitrogen也修改了陽離子脂質(zhì)體的配方，專門為小分子RNA推出RNAiMAX。

當(dāng)然，轉(zhuǎn)染不僅**于細(xì)胞系，許多研究人員將他們的目光投向體內(nèi)轉(zhuǎn)染。一些生物公司如 Polyplus-transfection、Altogen Biosystems等利用脂質(zhì)體或可生物降解的聚合物作為載體，將DNA片段或siRNA導(dǎo)入體內(nèi)。然而，它們都不是理想的載體。脂質(zhì)體的導(dǎo)入效果雖比聚合物要持久，但它可能引起更多的**反應(yīng)，這也不是研究人員所期望的。也正是這些不足，導(dǎo)致了近幾年納米顆粒的出現(xiàn)。2007年，Sigma- Aldrich推出了N-TER納米顆粒sirna轉(zhuǎn)染試劑，讓siRNA結(jié)合在納米顆粒的表面，通過N-TER肽段導(dǎo)入體內(nèi)。

在RNAi研究領(lǐng)域，越來越多的研究人員開始對高通量的篩選感興趣。瑞典 Cellectricon公司也注意到這一點(diǎn)，他們認(rèn)識(shí)到轉(zhuǎn)染是RNAi篩選中的主要瓶頸之一，急需一種高通量的轉(zhuǎn)染方法。于是他們花了兩年的時(shí)間，開發(fā)出**臺(tái)全自動(dòng)的轉(zhuǎn)染系統(tǒng)-Cellaxess HT電穿孔儀。這臺(tái)儀器能夠自動(dòng)移液，自動(dòng)在細(xì)胞中加入siRNA，自動(dòng)將移液吸頭轉(zhuǎn)換成電穿孔元件，并進(jìn)行電穿孔，后加入細(xì)胞培養(yǎng)基進(jìn)行復(fù)蘇。 Cellaxess HT每天能轉(zhuǎn)染50000個(gè)孔。之前介紹過的Nucleofector核轉(zhuǎn)染系統(tǒng)也是類似的電穿孔儀器，它能夠?qū)?6孔板進(jìn)行轉(zhuǎn)染。

說到底，轉(zhuǎn)染的目標(biāo)其實(shí)很簡單，就是用少量的DNA或RNA去轉(zhuǎn)染多的細(xì)胞。當(dāng)然，還要盡量減少或避免對細(xì)胞的毒性、脫靶效應(yīng)和**反應(yīng)。別看這個(gè)目標(biāo)簡單，實(shí)現(xiàn)起來還真不容易。無論是試劑還是儀器，都有需要改進(jìn)的地方，同時(shí)，新技術(shù)也在不斷萌芽。也許在不久的將來，轉(zhuǎn)染將不再是實(shí)驗(yàn)中的瓶頸，輕輕松松就能實(shí)現(xiàn)。