威斯康星大學(xué)麥迪遜分校：一種提高轉(zhuǎn)染效率的簡便方法
對于一個成功的細胞生物學(xué)實驗來說，轉(zhuǎn)染那是必不可少的。通常比較受歡迎的方法是利用陽離子脂質(zhì)體或聚合物來轉(zhuǎn)染。這些試劑與DNA形成絡(luò)合物，進而壓縮DNA使其被細胞內(nèi)吞。它們的正電荷有助于克服帶負電荷的DNA骨架與細胞膜之間的排斥。
與病毒和物理方法相比，化學(xué)轉(zhuǎn)染方法雖然簡便經(jīng)濟，但效率不高，毒性較大，而且對3D細胞培養(yǎng)的效果不理想，因為試劑無法接觸到內(nèi)部的細胞。如今，威斯康星大學(xué)麥迪遜分校的研究人員將轉(zhuǎn)染試劑與礦物質(zhì)包被的微粒（MCM）相結(jié)合，提高了DNA轉(zhuǎn)染的效率。
這項研究由William Murphy領(lǐng)導(dǎo)。他的團隊之前已證實，利用細胞培養(yǎng)底物的礦物質(zhì)包被，他們能提高原代細胞的轉(zhuǎn)染效率。這讓他們想到，MCM也許能夠更好地與DNA復(fù)合物結(jié)合，從而提供轉(zhuǎn)染效率。
于是，研究人員將包被了磷酸鈣的微粒添加到質(zhì)粒DNA與陽離子脂質(zhì)體的復(fù)合物中。他們發(fā)現(xiàn)，當(dāng)這種復(fù)合物轉(zhuǎn)染2D培養(yǎng)的人原代成纖維細胞時，轉(zhuǎn)染效率較原先提高了4倍。剖析這背后的原因，礦物質(zhì)包被起了很大的作用。
在提高轉(zhuǎn)染效率的同時，MCM介導(dǎo)的化學(xué)轉(zhuǎn)染也大大提高了細胞存活率。在實驗中，利用最高濃度的質(zhì)粒DNA轉(zhuǎn)染時，細胞存活率只有20%，而在添加MCM之后，細胞存活率上升到70%左右。
研究人員發(fā)現(xiàn)，MCM也能提高反向轉(zhuǎn)染的效率。對于某些難以轉(zhuǎn)染的細胞，如人胚胎干細胞（hESC），這種方法的效果要優(yōu)于常規(guī)的轉(zhuǎn)染。
對于細胞聚集物的3D培養(yǎng)模型，質(zhì)粒DNA與陽離子脂質(zhì)體的復(fù)合物的轉(zhuǎn)染效果不佳。不過，當(dāng)這種復(fù)合物經(jīng)MCM處理后，再與細胞混合然后聚集，所產(chǎn)生的聚集物表現(xiàn)出均一的GFP表達。
考慮到礦物質(zhì)包被在提高化學(xué)轉(zhuǎn)染效率上發(fā)揮積極作用，研究小組計劃對包被的組成開展進一步的研究，以了解在轉(zhuǎn)染過程中如何增強對DNA脂質(zhì)體復(fù)合物的吸收和呈遞能力。
