实验方法

用 于 DNA传递的阳离子多糖实验

难度系数: 暂无得分

收藏

聚阳离子是一类有效的非病毒基因传递载体。这些载体因分子质量、化学结构、聚合物/DNA比例、分子结构而异,具备键合靶向基团的能力。这些载体能与不同的质粒复合,并将其转染至各种细胞中,从而高效地表达目的蛋白质。阳离子多糖是基因传递中很受关注的一类载体。这些多糖来源于天然或者半天然的材料,无毒性、可生物降解 、具有良好的生物相容,并且容易修饰从而改善其物理化学性质。
作者:T.弗里德曼等,译者:殷勤伟等,本实验来自「基因转移」

阳离子多糖的合成及体外转染

实验原理

阳离子多糖的合成及体外转染

材料

试剂

联辛可宁酸(B C A ) 试 剂 盒(Pierce)

(3 -gal ELISA 试 剂 盒(Roche) 或 (3 -gal 检测试剂盒(Invitrogen)

磷酸钙试剂(S i g m a-Aldrich)

待 转 染 细 胞 ,如

C 3 H 10T 1/2

H E K 293

C H O

H eL a

N IH 3T 3

EPC

COS-7

葡 聚 糖(平 均 分 子 质 量 40kD a) (Sigma-A ldrich )

胎 牛 血 清(FBS) (Beit Haemek, Israel)

谷 氨 酷 胺(4nm ol/L ) (B eit H aem ek , Israel)

HEPES■缓冲生理盐水(HBS; 150 mmol/L NaCl, 20nmol/L HEPES, pH7.1)

用0.2um膜过滤除菌或高压灭菌于 4°C 保 存 。

人生长激素(hGH) ELISA 试 剂 盒(Roche)

盐酸羟胺

磷脂配方

D O T A P /C h o l 1/1 (A vanti P o lar Lipids Inc. , A labam a)

T ra n sfa st (P rom ega)

F u G E N E 6 (R oche)

萤光素酶报道基因检测试剂(R o c h e) 或萤光素酶检测试剂盒(P r o m e g a )

培养基

完全培养基: DMEM,含 10% (m/m) 胎 牛 血 清(FBS)、 0.2 mmoI/L L -谷氨酰胺、 lmg/m l 青霉素, IOOUAnl 链霉素
D M E M (D ulbecco’s m odified E agle’s m edium )

氮 气(储存复合物用)

青 霉 素(Beit H aem ek , Israel)

质 粒

pEGFP-C l, C M V 启 动 子 ;pLN Cluc 质 粒 ,含 萤 火 虫 萤 光 素 酶 基 因 ;pLacZ, SV4 0 或CM V 启动子;pCM VhGH 用 于 定 量 及定性分析。使 用 Nucleobond AX 500 柱(Machery-Nagel, Duren, Germany) 或 QIAGEN Plasmid Mega Kit (Hilden, Gerimany) 纯 化 质 粒 。D N A 的浓度通过磷的含量确定,磷含量代表了 D N A 负 电 荷 的 量。

高 碘 酸 钾(K I O 4) (Sigma-Aldrich)

硼 氢 化 钠(N a B H 4) (S i gma-Aldrich)

精 胺(S i gma-Aldrich)

链 霉 素(Beit H a e m e k , Israel)

仪器

纤维素透析管(截留分子质量 3500)

6 孔细胞培养板

D o w e x - I (醋酸盐型)阳离子交换树脂

突光显微镜(M o d e l Axiovert 35, Zeiss, Jena, G e r m a n y )

冻干机

分光光度计, N M R (核磁共振波谱仪),红外

方法

阳离子多糖的合成:葡聚糖的氧化

1•将葡聚糖(l 〇 g , 62.5m m 〇 l 糖单元)溶 于 200m l 二次去离子水中。

2.以 I : 1 的摩尔 比(糖单元/IO4-) 加入高碘酸钾,室温下避光搅拌 6〜8 h 。

3 . 通 过 D owex- 1 离子交换柱除去 I O r 及未反应的 I O r , 纯化聚醛。再用二次去离子水4°C 透 析(纤维素透析管,截留分子质量 3500) 3d 。

4 . 冻干纯化后的聚醛衍生物。产物为白色粉末。

平均产率为 7 0 % 。 FT-IR (KBr) 在 1724 cm-1 观察到 C= O 吸收峰。

5.通过羟氨盐酸盐滴定测定聚醛含量(Z h a o and Heindel 1991)。
寡胺键合

6•将氧化后的葡聚糖(l g , 0.75〜6. 56m m o l 醛基)溶 于 I O O m l 二次去离子水中。将其缓慢滴加到 50m l 含 有 5 0 % 过量精胺的硼酸盐缓冲溶液中。

7 . 室温下搅拌 2 4 h 。 加 人 N a B H 4 (l g , 4 倍醛基摩尔数),将亚胺还原成 胺 。 继续搅拌 48 h 。

8•另用 N a B H 4 (l g , 4 倍醛基摩尔数),反 应 24 h , 重复还原。

9•将亮黄色溶液转移到透析管中(纤维素透析管,截留分子质量 3500),用二次去离子水 4°C 透 析 3d 。

1 〇•冻干透析产物,氮气条件下储存。平均产率为 5 0% (OT/m )。通过对产物的核磁共振分析得到产物的氨基比例。(m ) 多重峰,(H ) 质子氢。



 

细胞数除以视野内的总细胞数计算转染效率(转染百分比)。
在有些情况下,基因表达可以用标准 BCA 试剂盒检测蛋白总量,对结果归一化

实验步骤

阳离子多糖的合成及体外转染

材料

试剂

联辛可宁酸(B C A ) 试 剂 盒(Pierce)

(3 -gal ELISA 试 剂 盒(Roche) 或 (3 -gal 检测试剂盒(Invitrogen)

磷酸钙试剂(S i g m a-Aldrich)

待 转 染 细 胞 ,如

C 3 H 10T 1/2

H E K 293

C H O

H eL a

N IH 3T 3

EPC

COS-7

葡 聚 糖(平 均 分 子 质 量 40kD a) (Sigma-A ldrich )

胎 牛 血 清(FBS) (Beit Haemek, Israel)

谷 氨 酷 胺(4nm ol/L ) (B eit H aem ek , Israel)

HEPES■缓冲生理盐水(HBS; 150 mmol/L NaCl, 20nmol/L HEPES, pH7.1)

用0.2um膜过滤除菌或高压灭菌于 4°C 保 存 。

人生长激素(hGH) ELISA 试 剂 盒(Roche)

盐酸羟胺

磷脂配方

D O T A P /C h o l 1/1 (A vanti P o lar Lipids Inc. , A labam a)

T ra n sfa st (P rom ega)

F u G E N E 6 (R oche)

萤光素酶报道基因检测试剂(R o c h e) 或萤光素酶检测试剂盒(P r o m e g a )

培养基

完全培养基: DMEM,含 10% (m/m) 胎 牛 血 清(FBS)、 0.2 mmoI/L L -谷氨酰胺、 lmg/m l 青霉素, IOOUAnl 链霉素
D M E M (D ulbecco’s m odified E agle’s m edium )

氮 气(储存复合物用)

青 霉 素(Beit H aem ek , Israel)

质 粒

pEGFP-C l, C M V 启 动 子 ;pLN Cluc 质 粒 ,含 萤 火 虫 萤 光 素 酶 基 因 ;pLacZ, SV4 0 或CM V 启动子;pCM VhGH 用 于 定 量 及定性分析。使 用 Nucleobond AX 500 柱(Machery-Nagel, Duren, Germany) 或 QIAGEN Plasmid Mega Kit (Hilden, Gerimany) 纯 化 质 粒 。D N A 的浓度通过磷的含量确定,磷含量代表了 D N A 负 电 荷 的 量。

高 碘 酸 钾(K I O 4) (Sigma-Aldrich)

硼 氢 化 钠(N a B H 4) (S i gma-Aldrich)

精 胺(S i gma-Aldrich)

链 霉 素(Beit H a e m e k , Israel)

仪器

纤维素透析管(截留分子质量 3500)

6 孔细胞培养板

D o w e x - I (醋酸盐型)阳离子交换树脂

突光显微镜(M o d e l Axiovert 35, Zeiss, Jena, G e r m a n y )

冻干机

分光光度计, N M R (核磁共振波谱仪),红外

方法

阳离子多糖的合成:葡聚糖的氧化

1•将葡聚糖(l 〇 g , 62.5m m 〇 l 糖单元)溶 于 200m l 二次去离子水中。

2.以 I : 1 的摩尔 比(糖单元/IO4-) 加入高碘酸钾,室温下避光搅拌 6〜8 h 。

3 . 通 过 D owex- 1 离子交换柱除去 I O r 及未反应的 I O r , 纯化聚醛。再用二次去离子水4°C 透 析(纤维素透析管,截留分子质量 3500) 3d 。

4 . 冻干纯化后的聚醛衍生物。产物为白色粉末。

平均产率为 7 0 % 。 FT-IR (KBr) 在 1724 cm-1 观察到 C= O 吸收峰。

5.通过羟氨盐酸盐滴定测定聚醛含量(Z h a o and Heindel 1991)。
寡胺键合

6•将氧化后的葡聚糖(l g , 0.75〜6. 56m m o l 醛基)溶 于 I O O m l 二次去离子水中。将其缓慢滴加到 50m l 含 有 5 0 % 过量精胺的硼酸盐缓冲溶液中。

7 . 室温下搅拌 2 4 h 。 加 人 N a B H 4 (l g , 4 倍醛基摩尔数),将亚胺还原成 胺 。 继续搅拌 48 h 。

8•另用 N a B H 4 (l g , 4 倍醛基摩尔数),反 应 24 h , 重复还原。

9•将亮黄色溶液转移到透析管中(纤维素透析管,截留分子质量 3500),用二次去离子水 4°C 透 析 3d 。

1 〇•冻干透析产物,氮气条件下储存。平均产率为 5 0% (OT/m )。通过对产物的核磁共振分析得到产物的氨基比例。(m ) 多重峰,(H ) 质子氢。



 

细胞数除以视野内的总细胞数计算转染效率(转染百分比)。
在有些情况下,基因表达可以用标准 BCA 试剂盒检测蛋白总量,对结果归一化

经验交流

写下你对该实验的感想吧,让更多人看到