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纳米材料在基因转染中的应用
时间:2013-06-18 11:27:47  作者:网站编辑  来源:丁香园
Starburst PAMAM dendrimers 分子表面带正电荷的氨基基团可与DNA 分子主链上带负电荷的磷酸基团发生静电相互作用,形成复合物,该复合物除可在体内或体外获得高水平的DNA 转运效率,还具有一系列优良特性。

    Starburst PAMAM dendrimers 分子表面带正电荷的氨基基团可与DNA 分子主链上带负电荷的磷酸基团发生静电相互作用,形成复合物,该复合物除可在体内或体外获得高水平的DNA 转运效率,还具有一系列优良特性。首先,Dendrimers / DNA 复合物具有很高的稳定性和溶解性,在水溶液中可稳定存在长达几周时间,并且在较大的pH 值范围内和不同的缓冲液条件(水,500mmoI / L NaCI,PBS 等)下稳定存在,并不解离。与裸露的DNA 或现有的阳离子脂载体系统介导的转染技术相比,核酸分子(反义寡核苷酸、反义cDNA 质粒与表达质粒等)与dendrimers 分子的复合物可在体外转染大量不同类型的真核细胞,并具有普遍的高效性。

    其次,对真核细胞转染效率的大小与复合物分子的大小、形状、表面电荷密度及dendrimers 与DNA 分子的电荷比等因素有关。Jolanta.F. 等人的研究表明,随Dendrimers 分子G5 ~ G10 代数的增加,转染效率呈指数性增长,在G8 代以后呈一平台期,这种增长与dendrimers 的表面电荷相平行。绝大多数复合物的分子量在10 ~ 100 kD 范围内。电镜下可观察到这类复合物呈圆环状的拓扑结构,表明DNA在与dendrimers 复合过程中发生了结构上的压缩。

    独立存在的这类拓扑结构在溶液中的表面直径约90 ~ 130 nm。随参与复合的dendrimers 分子代数(大小)的增加或核酸分子浓度的升高,可出现部分单个的圆环状拓扑结构聚集成簇(直径可达200nm)的现象。对复合物进行100 000 r / min 的超高速离心实验表明复合物主要以有活性的生物大分子形式存在,而非可沉淀的颗粒性物质,这一性质符合标准生化试剂的要求。为了分析质粒或寡核苷酸DNA 在与dendrimers 作用的过程中是否发生了永久性的改变,Anna Bielinska 等人用强离子去污剂SDS解离复合物,对分离出的DNA 进行电泳分析,未发现断裂或降解的DNA,说明dendrimers 分子对DNA的压缩仅改变了DNA 分子的二、三级结构,DNA 分子仍保持了完好的一级结构。

关键字:纳米材料,基因转染
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