磁性聚乙撐亞胺的制備和細胞轉染的實驗研究.pdf

1、目的：
　　用超順磁性氧化鐵納米粒修飾聚乙撐亞胺，對產物進行表征，探討超順磁性聚乙撐亞胺攜帶基因的能力、轉染細胞的效率及對細胞活性的影響。
　　方法：
　　1.聚乙撐亞胺與超順磁性Fe3O4納米粒按一定比例振蕩孵育后配制成磁性聚乙撐亞胺，并對其原子排布、粒徑大小、Zeta電位等進行表征；pAd-Track質粒通過化學轉化法導入感受態(tài)大腸桿菌內并進行擴增和提取，將磁性聚乙撐亞胺與質粒按不同的比例進行結合，通過凝膠電泳探索

2、二者最佳結合比例，并用原子力顯微鏡對復合產物的原子排布進行描述，Zeta電位檢測復合產物攜帶電荷情況。
　　2.將293細胞根據(jù)不同的轉染材料進行分組：
　　1）磁性聚乙撐亞胺+pAd-Track；
　　2）非磁性聚乙撐亞胺+pAd-Track；
　　3）GoldenTransfer+pAd-Track；
　　4）PolyMAG+pAd-Track，每組分別設置有磁場和無磁場處理的對照，倒置熒光顯微鏡下分別

3、于轉染后24h、48h、72h觀察各組細胞熒光表達情況，流式細胞儀定量檢測轉染24h后各組載體的轉染率；CCK8試劑盒檢測各組載體對細胞生長活性的影響。
　　結果：
　　1.（1）四氧化三鐵納米粒呈黑色或灰色粉末狀，粒徑大小為9-11nm（TEM），磁感應強度（magnetization）>45 emu/g；磁性聚乙撐亞胺；原子力顯微鏡檢測結果提示：磁性Fe3O4納米粒上接了一個18個碳原子的碳鏈，再用N-羥基硫代琥珀酰亞胺

4、修飾，而聚乙撐亞胺通過氨基與磁性Fe3O4納米上的N-羥基硫代琥珀酰亞胺結合，形成磁性聚乙撐亞胺。磁性聚乙撐亞胺粒徑大小約10~30nm，攜帶正電荷約+50mV；
　?。?）凝膠電泳結果顯示磁性聚乙撐亞胺的比例越高，結合的質粒越多，當二者體積：質量比達10:1時，磁性聚乙撐亞胺能夠完全結合質粒，原子力顯微鏡提示磁性聚乙撐亞胺的結構結尾有一個氨基連接了數(shù)個五元環(huán)結構，說明磁性聚乙撐亞胺通過氨基與質粒結合,Zeta電位檢測復合物帶有正

5、電荷，約+22.5mV。
　　2.（1）轉染24小時，熒光顯微鏡觀察發(fā)現(xiàn)，磁性聚乙撐亞胺及非磁性聚乙撐亞胺組熒光表達量與商品化的轉染試劑GoldenTransferTM-D表達量相當，而磁性轉染試劑盒PolyMAG組熒光表達量相對較低；轉染48小時磁性及非磁性聚乙撐亞胺組的熒光表達量明顯增多，而GoldenTransferTM-D組的轉染量較前兩組增加量相對較少，PolyMAG組的熒光亦有少量增加；轉染72小時，磁性聚乙撐亞胺及非

6、磁性聚乙撐亞胺組熒光表達量相當，在幾組中最高，GoldenTransferTM-D組其次，PolyMAG組熒光表達量最低；
　?。?）流式細胞儀檢測結果提示磁性聚乙撐亞胺與非磁性聚乙撐亞胺的轉染率相當，均較其他組高（P<0.05），GoldenTransferTM-D組轉染率尚可，較PolyMAG組更高，而有外磁場對各組材料的轉染率無顯著影響；
　　（3）磁性聚乙撐亞胺及非磁性聚乙撐亞胺組的細胞活性的受影響較小，48h細胞活

7、性相對較高，在50％以上，兩組細胞活性無明顯差異（P>0.05），而兩種商品化的轉染試劑GoldenTransferTM-D和PolyMAG對細胞活性影響較大，兩組的細胞生存率均在10~20%左右。在磁場處理后的細胞活性與無磁場處理組相比，細胞活性無明顯差異（P>0.05）。
　　結論：
　　本實驗制備的磁性聚乙撐亞胺粒徑大小10~30nm，分布均勻，攜帶正電荷，能夠有效結合質粒。磁性聚乙撐亞胺對293細胞的轉染率較高且細胞