磁性聚乙撐亞胺的制備和細胞轉(zhuǎn)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(chǎn)物進行表征，探討超順磁性聚乙撐亞胺攜帶基因的能力、轉(zhuǎn)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(zhì)粒通過化學轉(zhuǎn)化法導入感受態(tài)大腸桿菌內(nèi)并進行擴增和提取，將磁性聚乙撐亞胺與質(zhì)粒按不同的比例進行結(jié)合，通過凝膠電泳探索

2、二者最佳結(jié)合比例，并用原子力顯微鏡對復合產(chǎn)物的原子排布進行描述，Zeta電位檢測復合產(chǎn)物攜帶電荷情況。
　　2.將293細胞根據(jù)不同的轉(zhuǎn)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(zhuǎn)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(zhuǎn)染24h后各組載體的轉(zhuǎn)染率；CCK8試劑盒檢測各組載體對細胞生長活性的影響。
　　結(jié)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(jié)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(jié)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；
　　（2）凝膠電泳結(jié)果顯示磁性聚乙撐亞胺的比例越高，結(jié)合的質(zhì)粒越多，當二者體積：質(zhì)量比達10:1時，磁性聚乙撐亞胺能夠完全結(jié)合質(zhì)粒，原子力顯微鏡提示磁性聚乙撐亞胺的結(jié)構(gòu)結(jié)尾有一個氨基連接了數(shù)個五元環(huán)結(jié)構(gòu)，說明磁性聚乙撐亞胺通過氨基與質(zhì)粒結(jié)合,Zeta電位檢測復合物帶有正

5、電荷，約+22.5mV。
　　2.（1）轉(zhuǎn)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(zhuǎn)染試劑GoldenTransferTM-D表達量相當，而磁性轉(zhuǎn)染試劑盒PolyMAG組熒光表達量相對較低；轉(zhuǎn)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(zhuǎn)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(zhuǎn)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(jié)果提示磁性聚乙撐亞胺與非磁性聚乙撐亞胺的轉(zhuǎn)染率相當，均較其他組高（P<0.05），GoldenTransferTM-D組轉(zhuǎn)染率尚可，較PolyMAG組更高，而有外磁場對各組材料的轉(zhuǎn)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(zhuǎn)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(jié)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(jié)合質(zhì)粒。磁性聚乙撐亞胺對293細胞的轉(zhuǎn)染率較高且細胞