現(xiàn)代醫(yī)學研究證明，疾病的發(fā)生是一個極其復雜的過程。在這個過程中,基因的抑制、過度表達或突變都可導致疾病的發(fā)生。特別在腫瘤的治療領域，基因治療已成為攻克和治愈腫瘤最具希望和挑戰(zhàn)的方法?；蛑委熓菍⒕哂姓９δ艿幕蛘咧委熥饔玫幕颍ㄟ^特定的方式導入靶細胞，從而達到治療疾病的目的。在基因治療的實施過程中，除了尋找有效的治療基因外，還必須選擇合適的基因載體及基因?qū)敕椒?使一定量的目的基因能夠進入靶細胞進行安全、有效、可控且穩(wěn)定的表達。目前，應用于基因治療研究的載體主要分成兩大類:病毒性載體和非病毒載體。

病毒具有天然嗜性﹐能夠自然感染細胞，將它們攜帶的基因轉(zhuǎn)移到宿主細胞中,因此轉(zhuǎn)導效率比較高，目前基因療法中很多都使用了病毒載體，并已進入臨床試驗階段?，F(xiàn)使用的病毒主要有逆轉(zhuǎn)錄病毒﹑腺病毒、腺相關病毒等。非病毒基因載體在基因轉(zhuǎn)染與表達的效率上沒有病毒載體高，但他們具有獨特的優(yōu)勢，如低毒性、低免疫原性﹑無傳染性﹑合成制備方便、結構靈活可控,已經(jīng)得到研究者的廣泛應用，其中陽離子聚合物是最主要的且研究最廣泛的非病毒基因載體之一。

聚乙烯亞胺是目前研究最廣泛的陽離子聚合物非病毒基因載體，它是由單體(-CH,CH,-NH-)構成的具有伯胺﹑仲胺和叔胺基團的水溶性聚合物。PEI單體中每3個原子含1個氮，并構成同的胺基。這些胺基的pKa值不同，使 PEI在較寬的pH范圍均可以被質(zhì)子化,這是PEI有較強的結合DNA和黏附細胞并作為基因轉(zhuǎn)導載體的重要原因。

分子量是決定其轉(zhuǎn)染效率重要因素，高分子量的PEI具有高效的基因轉(zhuǎn)染效率，但因為其大量正電荷的存在以及非生物降解性，可以導致細胞膜去穩(wěn)定化，顯示出較大的細胞毒性，低分子量的PEI(低于2kDa)毒性低，但基因轉(zhuǎn)染效率也隨之降低。在HeLa、COS7、293T和CHO四種細胞上評價交聯(lián)PEI作為基因載體體外轉(zhuǎn)染pGL3的效率。發(fā)現(xiàn)二硫鍵含量和PEI分子量大小決定了轉(zhuǎn)染效率。

枝狀的?800 kD PEI?是首次報道的可用于多種細胞轉(zhuǎn)染的試劑，枝狀的?25 kD PEI（25B）用于?HEK293?細胞大規(guī)模瞬時轉(zhuǎn)染，其轉(zhuǎn)染效率較枝狀2 kD、600 kD、800 kD?或線狀?22 kD PEI（22L）的高。

有研究報道，比較了 3 種商品化的 PEI 轉(zhuǎn)染試劑 25 kD LPEI、40 kDPEI-Max、PEI pro，轉(zhuǎn)染 HEK293 和 CHO 細胞，PEI pro 的轉(zhuǎn)染效率低于 25 kD LPEI、40 kD PEI-Max，PEI pro 的毒性最強。經(jīng)過優(yōu)化，PEI-Max 的表達量優(yōu)于 25 kD LPEI。

PEI?介導的瞬時轉(zhuǎn)染中?DNA?和?PEI?比例一般為1:2 ~ 1:3（W/W），提高轉(zhuǎn)染試劑比例會提高轉(zhuǎn)染效率，但是隨之細胞毒性也會增加。另外轉(zhuǎn)染時的細胞密度、DNA-PEI聚合物的大小、培養(yǎng)基的組成等都會影響轉(zhuǎn)染效果。

陽離子脂質(zhì)體易穿透細胞膜，轉(zhuǎn)染效率要明顯高于其他轉(zhuǎn)染試劑，因而也廣泛用于瞬時轉(zhuǎn)染，但因其化學合成不易，商業(yè)化常用的脂質(zhì)體如?Lipofectamine 價格較高，遠貴于其他化學轉(zhuǎn)染試劑，因此只適合于小量瞬時轉(zhuǎn)染。

目前最常用的脂質(zhì)體轉(zhuǎn)染體系是將陽離子脂質(zhì)體與 DNA 溶液混合，以形成 DNA 夾在脂質(zhì)雙分子層之間的結構。HEK293 細胞是非常適合進行瞬時轉(zhuǎn)染的細胞，很容易接收外來 DNA，在合適的轉(zhuǎn)染條件下，脂質(zhì)體轉(zhuǎn)染效率可達 80% 以上， 使用商品化羅氏的 FuGene HD 或者Invitrogen 的 Lipofectamine2000 的轉(zhuǎn)染效率甚至可達90% 以上。但是傳統(tǒng)的 CHO 細胞的轉(zhuǎn)染效率相對較低，只有 40% ~ 60%。

Thermo Fisher?公司新開發(fā)的Expi293F?和?ExpiCHO?瞬時轉(zhuǎn)染系統(tǒng)的轉(zhuǎn)染效率和表達量有了較大的提升，但是商品化的轉(zhuǎn)染試劑盒培養(yǎng)基價格較貴，不太適用于產(chǎn)業(yè)化放大。

因此，目前PEI轉(zhuǎn)染試劑，價格實惠深受廣大科研伙伴的熱愛。重點是超級便宜?。?！便宜到什么程度呢？偷偷告訴你：據(jù)說一次可配1L的量！1L？？天啊，怎么能用的完？如此便宜實惠的轉(zhuǎn)染試劑該如何操作呢？

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