Linear PEI 40000 สารถ่ายโอนยีนที่มีประสิทธิภาพมากขึ้น
โดยทั่วไป การถ่ายโอนยีนเป็นกระบวนการนำกรดนิวคลีอิก (DNA หรือ RNA) เข้าไปในเซลล์ยูคาริโอตด้วยวิธีเทียม รีเอเจนต์การถ่ายโอนยีนตามชื่อก็บ่งบอกอยู่แล้วว่าเป็นรีเอเจนต์ชุดหนึ่งที่เกี่ยวข้องกับการถ่ายโอนยีน ในระหว่างกระบวนการถ่ายโอนยีน เรามักจะประสบปัญหาเกี่ยวกับประสิทธิภาพการถ่ายโอนยีนที่ต่ำ ช่วงการใช้งานที่แคบ ความเป็นพิษที่รุนแรง การดำเนินการที่ยุ่งยาก และราคาของรีเอเจนต์การถ่ายโอนยีนที่แพง ดังนั้น มีรีเอเจนต์การถ่ายโอนยีนตัวใดที่สามารถแก้ปัญหาเหล่านี้ได้บ้าง ใช่แล้ว PEI เชิงเส้นเป็นตัวเลือกที่ดีที่สุดในการแก้ปัญหาเหล่านี้
บันทึก:
1. การถ่ายเซลล์มีประเภทใดบ้าง?
2. PEI MW 40000 เชิงเส้นคืออะไร?
3. PEI MW 40000 เชิงเส้นทำงานอย่างไร
4. PEI MW 40000 มีคุณสมบัติอะไรบ้าง?
5. สารรีเอเจนต์ทรานส์เฟกชันอื่น ๆ จาก
6. การอ่านเกี่ยวกับ
1. การถ่ายเซลล์มีประเภทใดบ้าง?
ก่อนที่จะแนะนำ PEI MW 40000 เชิงเส้น เรามาทำความเข้าใจประเภทของการถ่ายโอนเซลล์แบบคร่าวๆ กันก่อน การถ่ายโอนเซลล์มีความสำคัญอย่างยิ่งสำหรับการวิจัยทางพันธุกรรม การวิจัยโปรตีน และการวิจัยเซลล์วิทยา ซึ่งหมายถึงกระบวนการนำกรดนิวคลีอิก (DNA หรือ RNA) เข้าสู่เซลล์โดยใช้วิธีการติดเชื้อที่ไม่ใช่ไวรัส วัตถุประสงค์หลักของการถ่ายโอนคือเพื่อศึกษาการทำงานของยีนหรือผลิตภัณฑ์ของยีน โดยเพิ่มหรือยับยั้งการแสดงออกของยีนเฉพาะในเซลล์ หรือเพื่อผลิตโปรตีนรีคอมบิแนนท์ การนำกรดนิวคลีอิกจากภายนอกเข้ามาจะเปลี่ยนลักษณะของเซลล์ เพื่อให้บรรลุวัตถุประสงค์ของการถ่ายโอน ซึ่งมีประโยชน์สำหรับการศึกษาการควบคุมยีนและการแสดงออกของโปรตีน รวมถึงการสังเคราะห์และการผลิตโปรตีน
การถ่ายโอนยีนสามารถแบ่งได้โดยวิธีทางเคมี ชีวภาพ และกายภาพ หรือระยะเวลาที่ยีนแปลกปลอมอยู่ในเซลล์ ในการถ่ายโอนยีนชั่วคราว กรดนิวคลีอิกที่นำเข้ามาสามารถคงอยู่ในเซลล์ได้เป็นเวลาจำกัดโดยไม่ต้องจำลองแบบ ในขณะที่การถ่ายโอนยีนแบบเสถียร กรดนิวคลีอิกที่นำเข้ามาจะถูกรวมเข้ากับจีโนมของโฮสต์และสามารถแสดงออกในลูกหลานของเซลล์ที่ถ่ายโอนยีนได้
ด้วยวิธีการถ่ายโอนเซลล์ที่มีหลากหลายวิธี เราจะเลือกวิธีที่ถูกต้องได้อย่างไร?
ไม่มีวิธีการถ่ายยีนแบบใดแบบหนึ่งที่เหมาะสมกับเซลล์ทุกประเภทและตอบสนองความต้องการในการทดลองทั้งหมด ควรเลือกวิธีการถ่ายยีนที่เหมาะสมที่สุดตามข้อกำหนดของประเภทเซลล์และสภาวะการทดลอง
ในปัจจุบัน สารเคมีในการถ่ายโอนยีนยังคงเป็นวิธีการถ่ายโอนยีนแบบกระแสหลัก เนื่องจากใช้งานง่ายและเข้ากันได้กับสายเซลล์หลากหลาย
2. PEI MW 40000 เชิงเส้นคืออะไร?
โพลีเอทิลีนเอมีนเชิงเส้น (PEI) เอ็มW40000 (การสลายอย่างรวดเร็ว) คือสารถ่ายโอนชั่วคราวที่มีพื้นฐานมาจากโพลีเอทิลีนอิมีนที่มีมวลโมเลกุล 40,000 (PEI 40000) PEI 40000 เป็นพอลิเมอร์ที่มีประจุบวกสูงที่สามารถจับโมเลกุลของกรดนิวคลีอิกที่มีประจุลบได้อย่างง่ายดายเพื่อสร้างสารเชิงซ้อน จึงสามารถนำสารเชิงซ้อนเข้าไปในเซลล์ได้
เมื่อเปรียบเทียบกับรีเอเจนต์ถ่ายโอนยีน PEI 25000 แล้ว PEI 40000 ละลายได้ง่ายและสามารถละลายในน้ำได้โดยตรง นอกจากนี้ PEI 25000 ยังมีสารตกค้างโพรพิโอนิล 4-11% ซึ่งป้องกันไม่ให้โครงสร้างโพลีเมอร์จับกับดีเอ็นเอแต่ PEI 40000 เป็นโครงสร้างโรงเก็บของที่สมบูรณ์ จึงทำให้มีประสิทธิภาพในการทำงานสม่ำเสมอ
3. PEI MW 40000 เชิงเส้นทำงานอย่างไร
โพลีเอทิลีนไอมีน (PEI) เป็นเวกเตอร์ที่ไม่ใช่ไวรัสที่มีหน้าที่หลากหลายและยอดเยี่ยมซึ่งยึดเกาะเซลล์ได้ดีและสามารถใช้ถ่ายโอนยีนไปยังเซลล์ได้โดยไม่ขึ้นกับสารยับยั้งไลโซโซม PEI และ DNA จะถูกยึดติดด้วยแรงไฟฟ้าสถิต ทำให้ DNA ยุบตัวจากโครงสร้างคล้ายขดลวดที่หลวมๆ กลายเป็นคอมเพล็กซ์อนุภาคทรงกลม คอมเพล็กซ์ PEI-DNA มักจะมีประจุบวกเพื่อโต้ตอบกับเยื่อหุ้มเซลล์ภายนอกด้วยไฟฟ้าสถิตและถูกดูดซึมโดยเอนโดไซโทซิส จากนั้นเอ็นโดโซมจะจับคอมเพล็กซ์ PEI-DNA ที่ถูกเอ็นโดไซโทซิสไว้เพื่อถ่ายโอนไปยังไลโซโซมเพื่อย่อยสลาย แรงดันไอออนภายในที่เพิ่มขึ้นเรื่อยๆ ทำให้เอนโดโซมบวมและแตกออก ทำให้ DNA แปลกปลอมหลุดออกมาในไซโทพลาซึม กลไกการถ่ายโอนยีนนี้เรียกว่าเอฟเฟกต์ "ฟองน้ำโปรตอน"
การศึกษาวิจัยแสดงให้เห็นว่าโมเลกุล PEI สามารถเคลือบผิวของคอมเพล็กซ์ PEI-DNA ได้อย่างเพียงพอ เพื่อปกป้อง DNA จากการถูกย่อยสลายโดยนิวคลีเอสในไซโตพลาซึม ทำให้มั่นใจได้ว่า DNA แปลกปลอมจะเคลื่อนตัวจากไซโตพลาซึมไปยังนิวเคลียส นอกจากนี้ โมเลกุล PEI สามารถแทรกเข้าไปในเมมเบรนฟอสโฟลิปิดและสร้างช่องทางที่เสถียรเพื่อถ่ายโอน DNA เข้าไปในนิวเคลียสของเซลล์ โมเลกุล PEI จะไม่เข้าไปในนิวเคลียสของเซลล์และมีบทบาทสำคัญในฐานะเวกเตอร์ DNA
สามารถตรวจพบการแสดงออกของยีนได้ 1-4 วันหลังจากที่ยีนจากภายนอกถูกนำเข้าสู่เซลล์ของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม การแสดงออกนี้เกิดจากการที่ส่วนหนึ่งของ DNA ที่ถูกนำเข้ามาจะถูกถอดรหัสเป็น mRNA หลังจากเข้าสู่นิวเคลียส จากนั้นจึงแปลเป็นไซโทพลาซึม เนื่องจากวิธีนี้ค่อนข้างง่ายและนำไปใช้งานได้ง่าย โดยการเลือกเวกเตอร์การแสดงออกที่ดีและวิธีการถ่ายโอนยีน ปริมาณของการแสดงออกของโปรตีนจึงสามารถไปถึงระดับที่สูงขึ้นได้ รีเอเจนต์การถ่ายโอนยีน PEI ถูกใช้กันอย่างแพร่หลายในงานวิจัยทางวิทยาศาสตร์และการประยุกต์ใช้ในอุตสาหกรรมในฐานะวิธีการถ่ายโอนยีนทั่วไปสำหรับการศึกษาโครงสร้างและหน้าที่ของโปรตีน
4. PEI MW 40000 มีคุณสมบัติอะไรบ้าง?
PEI 40000 เป็นรีเอเจนต์ถ่ายโอนยีนชั่วคราวที่มีความเป็นพิษต่อเซลล์ต่ำ จึงมีประสิทธิภาพการถ่ายโอนยีนสูงและประสิทธิภาพการแสดงออกของยีนสูงในเซลล์ เช่น HEK293 และ CHO รีเอเจนต์ถ่ายโอนยีน PEI เชิงเส้นได้รับการตรวจสอบแล้วสำหรับสายเซลล์หลากหลายประเภท เช่น เซลล์ HEK-293, HEK293T, CHO-K1, COS-1, COS-7, NIH/3T3, HepG2 และ Hela ประสิทธิภาพการถ่ายโอนยีนสูงถึง 80%~90% ดำเนินการต่อเพื่อดูข้อมูลประสิทธิภาพ:
- ประสิทธิภาพการถ่ายโอนสูง เหมาะสำหรับเซลล์ยึดเกาะและเซลล์แขวนลอย
เหมาะสำหรับเซลล์หลากหลายสายพันธุ์ เช่น เซลล์ HEK-293, HEK293T, CHO-K1, COS-1, COS-7, NIH/3T3, Sf9, HepG2 และ Hela เป็นต้น ประสิทธิภาพการถ่ายโอนยีนสูงถึง 80%~90%
ตารางที่ 1.รายชื่อสายเซลล์ที่ผ่านการตรวจสอบแล้ว
| เซลล์ที่ยึดติด (1 ไมโครกรัมของดีเอ็นเอ) | ประสิทธิภาพ | เซลล์แขวนลอย (2 μg DNA) | ประสิทธิภาพ |
| เฮก-293 | 80%-90% | โช-เค1 | 85% |
| เอสเอฟ 9 | 80%-90% | HEK-293T | 70%-80% |
| ไวรัสตับอักเสบบีชนิดที่ 2 | 80%-90% | ทีเอชพี-1 | 70%-80% |
| เฮล่า | 80%-90% |
| |
รูปที่ 2 พลาสมิด GFP ที่ถ่ายโอน PEI 40000 เข้าไปในเซลล์ที่มีการยึดเกาะ HEK-293 โดยประสิทธิภาพการถ่ายโอนถึง 90% หลังจาก 72 ชั่วโมง (ซ้าย) PEI 40000 ถ่ายโอนพลาสมิด GFP เข้าไปในเซลล์แขวนลอย CHO-K1 และประสิทธิภาพการถ่ายโอนถึง 80% หลังจาก 72 ชั่วโมง (ขวา)
- ความเป็นพิษต่ำ
ช่วยให้เซลล์มีความมีชีวิตและเพิ่มประสิทธิภาพการถ่ายโอนยีน
รูปที่ 3. PEI 40000 จัดทำโดย
- ประสิทธิภาพการถ่ายโอนยีนสูงกว่า PEI 25000 ซึ่งสามารถแทนที่ PEI 25000 ได้อย่างสมบูรณ์
PEI 25000 มีสารตกค้างโพรพิโอนิล 4-11% ซึ่งป้องกันไม่ให้โครงสร้างโพลีเมอร์จับกับดีเอ็นเอ เมื่อเปรียบเทียบกับ PEI 25000 แล้ว PEI 40000 ถือเป็นโครงสร้างแบบแยกส่วนที่สมบูรณ์ จึงทำให้ประสิทธิภาพในการทำงานมีประสิทธิภาพสม่ำเสมอ
รูปที่ 4 เซลล์ HEK-293 ได้รับการถ่ายยีนชั่วคราวด้วยพลาสมิด GFP โดยใช้รีเอเจนต์ถ่ายยีน PEI 25000 และ PEI 40000 และสังเกตเห็นการเรืองแสงหลังจากผ่านไป 72 ชั่วโมง ผลการทดลอง: ประสิทธิภาพการถ่ายโอนยีน PEI 40000 ดีกว่า PEI25000
- การกำหนดค่าที่ง่ายดายและระยะเวลาการถ่ายโอนสั้น
ผลิตภัณฑ์นี้เป็นชนิดละลายทันทีในน้ำโดยไม่ต้องปรับ pH และเข้ากันได้กับเซรั่มและยาปฏิชีวนะ ไม่จำเป็นต้องเปลี่ยนตัวกลาง
- คุ้มต้นทุน เหมาะกับการถ่ายโอนยีนชั่วคราวขนาดใหญ่
เมื่อเทียบกับสินค้าที่นำเข้า
5. สารรีเอเจนต์การถ่ายโอนอื่นๆ จาก Yeasen
ตารางที่ 2.รายชื่อของ
| แมว# | ชื่อสินค้า | ชนิดกรดนิวคลีอิก | ชนิดของเซลล์ |
| 40823ES | ดีเอ็นเอ | ยึดมั่น และ เซลล์แขวนลอย | |
| 40816ES | โพลีเอทิลีนเอมีนเชิงเส้น (PEI) เอ็มW40000 (สลายตัวอย่างรวดเร็ว) | ดีเอ็นเอ | ยึดมั่น และ เซลล์แขวนลอย |
| 40820ES | ดีเอ็นเอ | ยึดมั่น และ เซลล์แขวนลอย | |
| 40821ES | ดีเอ็นเอ | ยึดมั่น และ เซลล์แขวนลอย | |
| 40802ES | DNA (<10kb), shRNA | เอเซลล์ที่เคลื่อนตัว | |
| 40805ES | ไฮเอฟ ทรานส์™ ซัสเพนชั่น เซลล์ฟรี รีเอเจนต์การถ่ายโอนลิโพโซม (สอบถาม- | ดีเอ็นเอ (<10กิโลไบต์) | เซลล์แขวนลอย(สำหรับ เซลล์เม็ดเลือดที่ถูกระงับหรือภูมิคุ้มกัน เซลล์ ประสิทธิภาพการถ่ายโอนยีน ของสารเคมีในปัจจุบันคือ ไม่สูง. วิธีอิเล็กโทรโพเรชั่นหรือไวรัส ขอแนะนำ- |
| 40806ES | ไซอาร์เอ็นเอ-ไมโครอาร์เอ็นเอ-พรี-ไมโครอาร์เอ็นเอ, เลียนแบบไมโครอาร์เอ็นเอ, แอนติไมโครอาร์เอ็นเอ | เซลล์ยึดติดและเซลล์แขวนลอย |
6. การอ่านเกี่ยวกับ
สารเคมีถ่ายโอนยีน – Hieff Trans™ และ PEI
คู่มือการเลือกผลิตภัณฑ์รีเอเจนต์การถ่ายโอนเซลล์ในหลอดทดลอง
อ้างอิง:
[1] Lu, Y., Yao, J., & Zhou, J. (nd). การก่อตัวและพฤติกรรมการรวมตัวของคอมเพล็กซ์โพลีเอทิลีนอิมีน-ดีเอ็นเอ ภาควิชาเภสัชกรรม หนานจิง 210009
[2] Sabin, J. และคณะ (2022). ข้อมูลเชิงลึกใหม่เกี่ยวกับกลไกการถ่ายโอนโพลีเอทิลีนอิมีนและผลกระทบต่อยีนบำบัดและวัคซีน DNA Colloids and Surfaces B: Biointerfaces, 210, 112219
[3] การถ่ายโอนเซลล์สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมชั่วคราวด้วยโพลีเอทิลีนอิมีน (PEI) Longo PA, Kavran JM, Kim MS, Leahy DJ