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病毒包装技术——病毒与非病毒载体

2020.6.02
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王辉

致力于为分析测试行业奉献终身

基于转化医学的研究理念,锐赛知道,每一项临床疾病的致病源头或表象最初都是由个体体内某个基因的突变导致了。所以每一项临床疾病的研究,整体课题项目开展的最初源头也必须从一个基因开始。

锐赛在多年的转化医学研究中,在于各个临床医师的整体项目合作中,探讨得出的不仅是转化医学临床研究课题的整体思路,一般实验方向,更有各个环节单项具体实验的操作纪要。

现将整体实验的一般实验方案,各单项技术的实验方法在此分享给大家,不仅是为了大家实验室的需要更是为了进一步提高转化医学的效率,为病患之需而行。

对于整体项目的一般实验思路:

基因-基因化学合成/调取-载体构建-病毒包装-稳转株构建-细胞功能实验-动物实验/临床样本分析-数据分析统计,研究

病毒包装技术1——病毒与非病毒载体

病毒载体的优势

特点

病毒载体来源于对病毒基因组进行操作和改造,消除致病性基因,保留其感染活性,使之成为具有生物活性的基因载体。使它携带上外源基因并被包装成病毒颗粒就构成了基因导入系统 (gene delivery system)。

由于病毒的多样性及与机体复杂的依存关系,人们至今对许多病毒的生活周期、分子生物学、与疾病发生及发展的关系等的认识还很不全面,对其进行改造在技术上有很大的局限,使不是所有病毒种类都能被改造、消除其致病性用于人体。近20年,几种病毒如反转录病毒(包括HIV 病毒)、腺病毒、腺病毒伴随病毒、疱疹病毒(包括单纯疱疹病毒、痘苗病毒及EB病毒)被成功地改造成为基因转移载体并开展了不同程度的应用。但是分子病毒学和生物技术手段的发展将反向遗传学方法应用到病毒载体构建,使如RNA病毒如Sindbis病毒、流感病毒、仙台病毒等被成功地改造成病毒载体。

用于基因导入并能在临床开展研究的病毒载体一般特点有

(1)携带外源基因并能包装成病毒颗粒;

(2)能感染目的细胞并介导基因表达;

(3)对人体不致病并不能在一般环境中传播、增殖。

非病毒载体

非病毒载体包括质粒DNA、反义寡核苷酸、Ribozyme、siRNA 等。常用与组成非病毒载体导入系统的物质包括脂类、多糖、多肽或蛋白质、多聚组氨酸或多聚赖氨酸、多价阳离子化合物、类固醇等。用这些物质不同的组合和配比来构建能包裹于载体DNA或其它核酸物质,这类“人工外壳”能模拟细胞膜的结构成分构成脂质体骨架。常见的成分有脂质体、壳聚糖、多价阳离子聚合物如PEI、多聚赖氨酸或组氨酸、多聚阳离子化合物。同时加上靶向性多肽、毒来源的多肽、细胞膜融合、流感病毒HA蛋白的一个肽段能帮助载体靶向导入、融合、从内吞体中释放等功能。但是目前非病毒载体导入系统在转导效率、颗粒均一性、稳定性等方面仍不理想,因此限制了其进一步发展的空间。


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