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配方信息

包含DOTAP的陽離子脂質(zhì)體（Genesome®）（普通和熒光）

有關(guān)上述脂質(zhì)體脂質(zhì)組成的更多信息，請(qǐng)單擊此處。

熒光陽離子脂質(zhì)體的熒光染料

熒光染料	激發(fā)/發(fā)射（nm）	分子結(jié)構(gòu)
1,1'-二十八烷基-3,3,3'，3'-四甲基吲哚羰花青高氯酸鹽（DiI）	549/565
3,3'-二亞油基氧雜碳菁高氯酸鹽（DiO）	484/501
1,2-二油酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-（7-硝基-2-1,3-苯并惡二唑-4-基）（銨鹽）	460/535
1,2-二油酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-（lissamine羅丹明B磺酰基）（銨鹽）	560/583

氮/磷（N / P）比

基于陽離子胺氮（在陽離子脂質(zhì)中）和DNA磷酸基團(tuán)濃度計(jì)算正負(fù)電荷之比。 DNA和RNA是核苷酸的聚合物。它們通過磷酸二酯鍵（一種特定類型的共價(jià)鍵）結(jié)合在一起，該磷酸二酯鍵可以長到數(shù)百萬個(gè)核苷酸。由于存在構(gòu)成每個(gè)核苷酸的磷酸根基團(tuán)（戊糖+含氮堿基+磷酸根），DNA和RNA帶負(fù)電。當(dāng)形成磷酸二酯鍵的一部分時(shí)，它們保留2個(gè)負(fù)電荷中的1個(gè)。失去另一個(gè)負(fù)電荷以形成與新戊糖的另一個(gè)酯鍵。這就是將該鍵稱為“磷酸二酯”的原因。例如，陽離子脂質(zhì)DOTAP具有以下結(jié)構(gòu)。

DOTAP具有一個(gè)氮，因此每個(gè)分子帶一個(gè)正電荷。1納摩爾的DOTAP可貢獻(xiàn)1納摩爾的正電荷。一些陽離子脂質(zhì)含有一個(gè)以上的氮，但并非所有的氮原子都帶有正電荷。對(duì)于其他脂質(zhì)，請(qǐng)查看它們的分子結(jié)構(gòu)以找到分子中氮原子的數(shù)量。

siRNA脂質(zhì)體

RNA與DNA不同，是單鏈分子。但是，siRNA是雙鏈的。例如，在一個(gè)長21 bp的siRNA分子中，由于堿基對(duì)中有2個(gè)核苷酸，并且每個(gè)核苷酸帶有一個(gè)負(fù)電荷，因此存在42個(gè)負(fù)電荷。

DNA電荷計(jì)算

1 µg DNA可產(chǎn)生3.1 nmol帶負(fù)電的磷酸鹽。

陽離子脂質(zhì)-魚精蛋白-DNA（LPD）復(fù)合物

魚精蛋白是一種高度帶正電荷的聚陽離子肽，分子量為5.1 kDa，可作為DNA縮合試劑。已知魚精蛋白是精子核中用于濃縮DNA的主要成分。所有魚精蛋白都含有精氨酸，并且是強(qiáng)堿性的（等電點(diǎn)= 11-12）。
由脂質(zhì)魚精蛋白-DNA（LPD）組成的脂質(zhì)多聚體是通過魚精蛋白預(yù)壓縮的DNA與陽離子脂質(zhì)體的結(jié)合而產(chǎn)生的。這與通過陽離子脂質(zhì)和DNA之間直接靜電相互作用形成的陽離子脂質(zhì)體-DNA脂質(zhì)復(fù)合物相反。脂質(zhì)魚精蛋白-DNA具有凈正表面電荷，據(jù)信對(duì)于其與陰離子細(xì)胞表面蛋白聚糖的結(jié)合是*的。細(xì)胞表面的這種靜電相互作用觸發(fā)脂質(zhì)-DNA復(fù)合物的內(nèi)吞作用進(jìn)入細(xì)胞。

向DNA和陽離子脂質(zhì)體中添加魚精蛋白的順序非常重要。一種方案涉及將質(zhì)粒DNA與硫酸魚精蛋白預(yù)復(fù)合，然后添加陽離子脂質(zhì)體。該協(xié)議有兩個(gè)缺點(diǎn)。其中之一是需要大量過量的陽離子脂質(zhì)才能實(shí)現(xiàn)大水平的基因表達(dá)。通常，陽離子脂質(zhì)/ DNA摩爾比必須大于35，才能有效體內(nèi)轉(zhuǎn)染。另一個(gè)問題是難以制備濃縮樣品。這是由于魚精蛋白硫酸鹽與質(zhì)粒DNA的強(qiáng)烈相互作用，這使得高濃度魚精蛋白/ DNA復(fù)合物的制備變得困難，尤其是在需要高魚精蛋白/ DNA比（w / w）的情況下。為了解決這些問題，已經(jīng)開發(fā)了第二種方案，其中將硫酸魚精蛋白與陽離子脂質(zhì)體混合，然后添加質(zhì)粒DNA。由于陽離子脂質(zhì)體和魚精蛋白之間競爭與質(zhì)粒DNA的相互作用，大大降低了魚精蛋白和DNA之間的強(qiáng)相互作用。在一定條件下，這將導(dǎo)致形成平均直徑小于150 nm的LPD。

為了計(jì)算正負(fù)比率，您需要考慮：

• 1 mol的魚精蛋白硫酸鹽貢獻(xiàn)21 mol的正電荷（硫酸魚精蛋白的MW約為5.1 kDa）。
• 1 nmol的單陽離子脂質(zhì)可貢獻(xiàn)1 nmol的正電荷。
• 1 µg DNA可產(chǎn)生3.1 nmol帶負(fù)電的磷酸鹽。

Lipoplex的插入后PEG化

聚乙二醇化已在脂質(zhì)體學(xué)領(lǐng)域廣泛使用了數(shù)十年。聚乙二醇化的好處是*的，包括改善脂質(zhì)復(fù)合體的系統(tǒng)循環(huán)。然而，脂質(zhì)復(fù)合體的PEG化的缺點(diǎn)也已經(jīng)被很好地證明。這包括防止脂質(zhì)復(fù)合物與靶細(xì)胞締合以及抑制DNA從內(nèi)體區(qū)室釋放，這導(dǎo)致非常低的轉(zhuǎn)染效率。

隨著摻入陽離子脂質(zhì)體中的PEG化脂質(zhì)的分子量增加，陽離子脂質(zhì)體的細(xì)胞毒性增加。例如，含有PEG5000的脂復(fù)合物比含有PEG2000的脂復(fù)合物更具細(xì)胞毒性。陽離子脂質(zhì)體的轉(zhuǎn)染活性隨PEG-DSPE脂質(zhì)百分比的增加而降低。先前的研究表明，添加0.5％PEG-PE會(huì)使肺中的原始熒光素酶活性降低至原熒光素酶活性的60％，1％降低至40％，2％降低至10％。還據(jù)報(bào)道，將PEG-PE（1％的陽離子脂質(zhì)）添加到新形成的質(zhì)粒-脂質(zhì)體復(fù)合物中可以防止復(fù)合物在儲(chǔ)存期間聚集。但是，將含有PEG-PE的復(fù)合物在4°C下儲(chǔ)存會(huì)緩慢恢復(fù)其原始活性。一般來說，對(duì)于轉(zhuǎn)染實(shí)驗(yàn)，不使用聚乙二醇化。但是，在某些實(shí)驗(yàn)中，尤其是在體內(nèi)實(shí)驗(yàn)中，使用了聚乙二醇化的脂質(zhì)復(fù)合物。

如果您需要進(jìn)行涉及陽離子脂質(zhì)體聚乙二醇化的實(shí)驗(yàn)，那么強(qiáng)烈建議首先通過將適量的遺傳物質(zhì)添加到脂質(zhì)體中，然后在外部添加聚乙二醇化脂質(zhì)（插入后）并孵育脂質(zhì)體來形成脂質(zhì)復(fù)合物。然后將PEG脂質(zhì)在高于陽離子脂質(zhì)的液相到凝膠相轉(zhuǎn)變溫度的溫度下放置1小時(shí)（如果是不飽和陽離子脂質(zhì)，例如DOTAP，則可以在室溫下孵育）。

在許多實(shí)驗(yàn)中，不是使用傳統(tǒng)的PEG2000-DSPE，而是將C8-PEG2000-神經(jīng)酰胺用于脂質(zhì)體的PEG化，因?yàn)镻EG-神經(jīng)酰胺是“脫落的PEG”，在與生物膜接觸時(shí)會(huì)從脂質(zhì)體中擴(kuò)散出來。

細(xì)胞活力測定

由于脂質(zhì)體制劑中使用的陽離子脂質(zhì)具有細(xì)胞毒性，因此強(qiáng)烈建議進(jìn)行細(xì)胞生存力分析。可以通過改良的Alamar藍(lán)分析法評(píng)估細(xì)胞活力。阿拉瑪藍(lán)含有氧化還原指示劑，該指示劑在細(xì)胞代謝的氧化還原范圍內(nèi)均顯示熒光變化。簡而言之，將10μL的10％（v / v）Alamar藍(lán)色染料添加到100μL樣品中。在37ºC下孵育2小時(shí)后，在熒光分光光度計(jì)上在570 nm和600 nm上讀取所得的熒光。使用以下公式計(jì)算細(xì)胞活力（對(duì)照細(xì)胞的百分比）：

技術(shù)說明

• Genesome®產(chǎn)品是使用無去離子RNAse的水配制的。
• N / P比是指氮磷比。N代表氮，而不是負(fù)，并且氮帶正電。P代表磷酸鹽，不是正值。磷酸鹽帶有負(fù)電荷。因此，N / P比也代表正負(fù)比。一些陽離子脂質(zhì)含有一個(gè)以上的氮，但并非所有的氮原子都帶有正電荷。例如，DC-膽固醇具有兩個(gè)氮原子，并且其中只有一個(gè)帶正電。羧基旁邊的氮不是帶正電荷的，因此不應(yīng)該包括在N / P計(jì)算中。
• 細(xì)胞毒性也可以按照制造商的說明使用CytoTox96®非放射性細(xì)胞毒性測定法（Promega，麥迪遜，威斯康星州）進(jìn)行評(píng)估。
• 脂質(zhì)體應(yīng)保持在4°C且切勿冷凍。

外貌

PlainGenesome®是由納米級(jí)單層脂質(zhì)體制成的白色半透明液體。FluorescentGenesome®制劑帶有顏色，其顏色取決于所用熒光染料的類型（有關(guān)外觀，請(qǐng)參見SDS）。通常由于脂質(zhì)體小，在小瓶底部不會(huì)發(fā)生沉淀。將脂質(zhì)體包裝在琥珀色的小瓶中。