本發(fā)明屬于高分子納米載體領(lǐng)域,特別涉及一種主客體自組裝作用構(gòu)建表面氨基的核-殼超結(jié)構(gòu)樹狀大分子的方法。
背景技術(shù):
基因治療是指通過一定的方式把外源治療基因?qū)氲桨屑?xì)胞,以糾正或者補(bǔ)償因基因缺陷與異常所引起的疾病,進(jìn)而達(dá)到治療疾病的目的?;蛑委熥鳛橐环N革命性的治療手段,已經(jīng)廣泛應(yīng)用于遺傳病、腫瘤和病毒性疾病的治療當(dāng)中,并且取得了一定的成效,已成為生命科學(xué)和臨床科學(xué)領(lǐng)域中最熱門的研究課題之一。
構(gòu)建安全高效的基因傳遞載體是基因治療所面臨的最大挑戰(zhàn)。聚酰胺-胺(pamam)樹狀大分子由于其表面豐富的氨基,良好的單分散性和穩(wěn)定性,作為基因傳遞的優(yōu)良載體受到了廣泛的研究。研究表明,聚酰胺-胺(pamam)樹狀大分子的轉(zhuǎn)染效率主要取決于樹狀大分子的代數(shù),代數(shù)越高,轉(zhuǎn)染效率越高(baker,etal.proc.natl.acad.sci.u.s.a.,1996,93,4897-4902.)。然而,用傳統(tǒng)的方法合成更高代的、結(jié)構(gòu)更精確的樹狀大分子時(shí),要重復(fù)的合成步驟太多,反應(yīng)控制困難(pamamg9樹狀大分子,尺寸10nm,需要18步反應(yīng))。因此需找到一種簡易、快速、可控的合成方法獲得具有更高基因轉(zhuǎn)染效率的高代聚酰胺-胺樹狀大分子。有人使用表面氨基的較高代樹狀大分子做核,表面羧基的較低代樹狀大分子做殼,通過edc催化羧基與氨基的反應(yīng),構(gòu)建核殼結(jié)構(gòu)的樹狀大分子(uppuluri,etal.adv.mater.,2000,12(11):796-800.)。但這種方法構(gòu)建的表面羧基的樹狀大分子無法作為基因載體負(fù)載基因。
基于超分子化學(xué)中的主-客體分子識(shí)別作用是構(gòu)建超分子結(jié)構(gòu)的常用方法。由于超分子化學(xué)中作為主體分子的β-環(huán)糊精與結(jié)構(gòu)穩(wěn)定且高度疏水的客體分子金剛烷有較高的結(jié)合常數(shù),因此利用金剛烷與環(huán)糊精的主客體作用構(gòu)建超分子結(jié)構(gòu)得到了廣泛應(yīng)用。檢索國內(nèi)外相關(guān)文獻(xiàn)和專利結(jié)果表明:利用超分子化學(xué)中的主客體自組裝作用構(gòu)建核殼超結(jié)構(gòu)樹狀大分子用于基因轉(zhuǎn)染的方法,尚未見報(bào)道。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種主客體自組裝作用構(gòu)建表面氨基的核-殼超結(jié)構(gòu)樹狀大分子的方法,該方法以聚酰胺-胺(pamam)樹狀大分子為反應(yīng)單元,利用主客體自組裝作用構(gòu)建表面氨基的核-殼超結(jié)構(gòu)樹狀大分子,該方法具有易操作,轉(zhuǎn)染條件簡單,轉(zhuǎn)染效率高等優(yōu)點(diǎn),在基因治療方面有良好的應(yīng)用前景。
本發(fā)明的一種主客體自組裝作用構(gòu)建表面氨基的核-殼超結(jié)構(gòu)樹狀大分子的方法,包括:
(1)在溶有1-金剛烷乙酸ada-cooh的dmso溶液中加入1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基二亞胺鹽酸鹽edc、n-羥基琥珀酸亞胺nhs,攪拌反應(yīng)3~5h,得到活化的ada-cooh;然后將活化的ada-cooh加入到溶有第三代聚酰胺-胺樹狀大分子(g3)的dmso溶液中,攪拌反應(yīng)3~4天,得到客體分子金剛烷修飾的g3-ad溶液;
(2)在dmso溶液中分別加入β-環(huán)糊精β-cd和n,n’-羰基二咪唑cdi,然后將二者混合,攪拌反應(yīng)6-7h,得到反應(yīng)液;將第五代聚酰胺-胺樹狀大分子(g5)溶解在dmso中,然后滴加到反應(yīng)液中,室溫?cái)嚢璺磻?yīng)60-70h,得到主體分子β-環(huán)糊精修飾的g5-β-cd溶液;
(3)將步驟(1)、(2)所得的溶液透析,然后進(jìn)行冷凍干燥處理,得到干燥的g3-ad、g5-β-cd,記為m1、m2;
(4)將步驟(3)得到的干燥的g3-ad、g5-β-cd按摩爾比1:10分別溶入超純水中,混合攪拌反應(yīng)24~28h,通過自組裝作用得到表面氨基的核-殼超結(jié)構(gòu)樹狀大分子g5-β-cd/ad-g3溶液;最后進(jìn)行透析、冷凍干燥,得到g5-β-cd/ad-g3,記為m3。
所述步驟(1)中的edc/nhs與ada-cooh的摩爾比為10:1;ada-cooh與g3的摩爾比為1.5:1。
所述步驟(2)中的β-cd與cdi的摩爾比為1:10;β-cd與g5的摩爾比為24:1。
所述步驟(2)中的g5的dmso溶液濃度為0.5mg/ml。
所述步驟(3)中的透析具體為:g3-ad溶液以截留分子量為1000da的透析袋透析;g5-β-cd溶液以截留分子量為8000-14000da的透析袋透析。
所述步驟(4)中的g3-ad的超純水溶液的濃度為4mg/ml;g5-β-cd的超純水溶液的濃度為2mg/ml。
所述步驟(4)中的透析具體為:以截留分子量為10000da的透析袋透析。
基因轉(zhuǎn)染效率的評(píng)價(jià)方法包括如下步驟:
(1)取m1、m2、m3,分別用超純、無菌水配制成2mg/ml溶液,按照合適的n/p比,與相同量的質(zhì)粒dna(pdna)混合,輕微振蕩混合均勻,并置于37℃下孵育20-30min,得到不同n/p比的載體/pdna納米復(fù)合物;其中n/p比為材料的伯氨基與pdna骨架上磷酸基團(tuán)摩爾比,數(shù)值范圍為0.125-60:1;
(2)將hela細(xì)胞種于24孔板中,37℃、5%co2下過夜培養(yǎng),待細(xì)胞長滿到整個(gè)孔板的70%-80%時(shí),更換成無血清培養(yǎng)基,分別加入步驟(1)所得的三種載體/pdna納米復(fù)合物,混合均勻,在培養(yǎng)箱中培養(yǎng)4-6h,然后將培養(yǎng)基換成有血清的培養(yǎng)基繼續(xù)培養(yǎng)24h,評(píng)價(jià)每一種載體/pdna納米復(fù)合物的基因轉(zhuǎn)染效率。轉(zhuǎn)染hela細(xì)胞時(shí)選取的n/p分別為20:1,40:1,60:1。
本發(fā)明旨在通過β-環(huán)糊精修飾的第五代樹狀大分子作核,金剛烷修飾的第三代樹狀大分子做殼,利用主客體分子的自組裝作用構(gòu)建表面氨基的核殼超結(jié)構(gòu)樹狀大分子,進(jìn)而作為基因載體,實(shí)現(xiàn)高效率的基因轉(zhuǎn)染。進(jìn)行主客體分子自組裝時(shí),根據(jù)主客體分子的個(gè)數(shù),控制g5-β-cd與g3-ad的投料摩爾比為1:10,使得g5-β-cd上的環(huán)糊精都能與g3-ad上的金剛烷結(jié)合,構(gòu)成超分子結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明基于β-環(huán)糊精與金剛烷的主客體相互作用,構(gòu)建由不同代數(shù)聚酰胺-胺樹狀大分子構(gòu)成的核殼超結(jié)構(gòu)樹狀大分子,得到類似于高代樹狀大分子的聚集體,并用于基因轉(zhuǎn)染應(yīng)用的研究。由于β-環(huán)糊精與金剛烷間較高的結(jié)合常數(shù),使得構(gòu)建的超分子結(jié)構(gòu)具有良好的穩(wěn)定性,有利于與基因形成復(fù)合物,提高基因轉(zhuǎn)染效率。另外,β-環(huán)糊精是一類生物相容性較好的分子,修飾在樹狀大分子上以后可以提高載體的生物相容性,降低細(xì)胞毒性,從而提高基因轉(zhuǎn)染效率。本發(fā)明不僅為快速合成高代聚酰胺-胺樹狀大分子提供了一個(gè)新方法,同時(shí)也為提高基因轉(zhuǎn)染效率提供了新思路。
本發(fā)明通過核磁共振(1h-nmr)對(duì)修飾在樹狀大分子上的β-cd(主體分子)和ada(客體分子)的數(shù)量進(jìn)行了表征;二維核磁(2d-noesy)對(duì)通過主客體相互作用構(gòu)建的核殼超分子樹狀大分子進(jìn)行表征;透射電子顯微鏡(tem)、原子力顯微鏡(afm)對(duì)主客體單元以及構(gòu)建的超分子結(jié)構(gòu)復(fù)合物的表面形貌和尺寸大小進(jìn)行了表征;凝膠阻滯實(shí)驗(yàn)對(duì)載體負(fù)載pdna的能力進(jìn)行了表征;通過水動(dòng)力學(xué)直徑對(duì)核殼超分子樹狀大分子/pdna納米復(fù)合物的粒徑進(jìn)行了表征分析;通過cck-8分析測(cè)試載體對(duì)細(xì)胞的毒性;通過熒光素酶基因(luc)、增強(qiáng)型綠色熒光蛋白基因(egfp)的轉(zhuǎn)染對(duì)載體的基因轉(zhuǎn)染能力進(jìn)行了評(píng)價(jià);通過流式細(xì)胞術(shù)對(duì)載體負(fù)載pdna的基因轉(zhuǎn)染能力進(jìn)行研究;通過共聚焦顯微鏡對(duì)載體負(fù)載pdna后在細(xì)胞內(nèi)的定位進(jìn)行觀察。
有益效果
(1)本發(fā)明制備的核殼超結(jié)構(gòu)樹狀大分子表面具有豐富氨基,具有良好的基因轉(zhuǎn)染效果,為構(gòu)建安全高效的基因載體,用于基因治療提供了應(yīng)用前景;
(2)本發(fā)明反應(yīng)條件簡單,合成制備易操作,轉(zhuǎn)染條件簡單,轉(zhuǎn)染效率高,在癌癥的基因治療等方面具有潛在的應(yīng)用前景。
附圖說明
圖1為本發(fā)明制備的m1(a)和m2(b)的核磁共振氫譜圖;
圖2為本發(fā)明制備的m3的2d-noesy譜圖;
圖3為本發(fā)明制備的m1(a),m2(b)和m3(c)的原子力顯微鏡(afm)圖;
圖4為本發(fā)明制備的m3的透射電子顯微鏡(tem)圖;
圖5為本發(fā)明制備的m1(a),m2(b)和m3(c)的凝膠阻滯實(shí)驗(yàn)瓊脂糖凝膠電泳圖譜;
圖6為本發(fā)明制備的m3在不同n/p比條件下與pdna形成的復(fù)合物粒徑大小圖;
圖7為本發(fā)明制備的m1,m2和m3在不同濃度下的對(duì)hela細(xì)胞毒性實(shí)驗(yàn)圖;
圖8為本發(fā)明制備的m1,m2和m3在不同n/p比下對(duì)hela細(xì)胞的熒光素酶基因轉(zhuǎn)染效率圖;
圖9為本發(fā)明制備的m1,m2和m3在不同n/p比下對(duì)hela細(xì)胞的增強(qiáng)型綠色熒光蛋白基因轉(zhuǎn)染的熒光顯微鏡圖;
圖10為本發(fā)明制備的m1,m2和m3在n/p=60下,與cy3標(biāo)記的pdna所形成的復(fù)合物被hela細(xì)胞內(nèi)吞的流式細(xì)胞儀檢測(cè)結(jié)果圖;
圖11為本發(fā)明制備的m1,m2和m3在n/p=60下,與cy3標(biāo)記的pdna所形成的復(fù)合物被hela細(xì)胞內(nèi)吞入細(xì)胞的胞內(nèi)定位的激光共聚焦顯微鏡檢測(cè)結(jié)果圖;
圖12為本發(fā)明的工藝流程示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例,進(jìn)一步闡述本發(fā)明。應(yīng)理解,這些實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應(yīng)理解,在閱讀了本發(fā)明講授的內(nèi)容之后,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明作各種改動(dòng)或修改,這些等價(jià)形式同樣落于本申請(qǐng)所附權(quán)利要求書所限定的范圍。
實(shí)施例1
稱取1-金剛烷乙酸(ada-cooh)2.11mg,溶于5mldmso。稱取20.81mgedc和12.49mgnhs,分別溶于2mldmso中,先后將edc溶液和dmso溶液滴加到ada-cooh溶液中,攪拌反應(yīng)3h,得到活化的ada-cooh溶液。稱取第三代聚酰胺-胺樹狀大分子(g3)50mg,溶于5mldmso中。然后將上述經(jīng)活化的ada-cooh溶液逐滴加入到g3溶液中,室溫下攪拌反應(yīng)3天。待反應(yīng)結(jié)束后,將反應(yīng)溶液轉(zhuǎn)移到截留分子量為1000da的透析袋中,于磷酸鹽(pbs)緩沖液中透析1天后,更換為超純水透析2天。最后經(jīng)冷凍干燥得到淡黃色粉末狀產(chǎn)物g3-ad(m1),儲(chǔ)存于-20℃。
稱取21.82mgβ-cd和31.17mgcdi分別溶于5mldmso中,兩者混合攪拌反應(yīng)6h。稱取第五代聚酰胺-胺樹狀大分子(g5)溶于30mldmso中,然后將其緩慢滴加到上述溶液中,室溫下攪拌反應(yīng)60h。待反應(yīng)結(jié)束后,將反應(yīng)液轉(zhuǎn)移至截留分子量為8000-14000da的透析袋中,于磷酸鹽(pbs)緩沖液中透析1天后,更換為超純水透析2天。最后經(jīng)冷凍干燥得到白色絮狀產(chǎn)物g5-β-cd(m2),儲(chǔ)存于-20℃。
稱取干燥的m120mg,m210mg,分別溶于5ml超純水中,然后將兩者混合,室溫下攪拌反應(yīng)24小時(shí),待反應(yīng)結(jié)束后,將反應(yīng)液轉(zhuǎn)移至截留分子量為10000da的透析袋中,于超純水中透析3天。最后經(jīng)冷凍干燥得到白色粉末狀產(chǎn)物g5-β-cd/ad-g3(m3),儲(chǔ)存于-20℃。
實(shí)施例2
對(duì)實(shí)施例1制備的m1、m2、m3進(jìn)行表征。1hnmr表征結(jié)果如圖1a所示,在化學(xué)位移1.6-1.9ppm處的質(zhì)子峰代表金剛烷基團(tuán)分子結(jié)構(gòu)中的質(zhì)子峰,化學(xué)位移2.2-3.4ppm處的質(zhì)子峰代表g3中酰胺鍵上的質(zhì)子峰,表明ada-cooh已成功修飾在g3表面。通過對(duì)這兩個(gè)區(qū)域中的質(zhì)子峰進(jìn)行積分得出每一個(gè)g3上面修飾了1.3個(gè)ada分子;1hnmr表征結(jié)果如圖1b所示,在化學(xué)位移2.3-3.2ppm處的質(zhì)子峰代表g5中酰胺鍵上的質(zhì)子峰,在化學(xué)位移3.5-4.1ppm以及5.1ppm處的質(zhì)子峰代表β-cd分子結(jié)構(gòu)中的質(zhì)子峰,表明β-cd已成功修飾在g5表面。通過對(duì)g5和β-cd的質(zhì)子峰區(qū)域進(jìn)行積分,計(jì)算出每個(gè)g5表面修飾了8.7個(gè)β-cd分子。2d-noesy表征結(jié)構(gòu)如圖2所示?;瘜W(xué)位移1.6-1.9ppm處的金剛烷基團(tuán)與化學(xué)位移3.5-4.1ppm處β-cd基團(tuán)出現(xiàn)了明顯的相關(guān)交叉信號(hào),由此可以說明金剛烷基團(tuán)與β-cd發(fā)生了相互作用,緊密結(jié)合。同時(shí)證明了主體單元g5-β-cd與客體單元g3-ad通過金剛烷與環(huán)糊精的主客體作用成功構(gòu)建出了表面氨基的核殼超結(jié)構(gòu)樹狀大分子g5-β-cd/ad-g3。afm結(jié)果如圖3所示,制備的m1、m2、m3形狀接近球形,m1的粒徑為3.1nm,m2的粒徑為5.2nm,m3的粒徑為8.4nm,由此可以進(jìn)一步證明m1和m2通過主客體的自組裝作用形成了粒徑更大的超分子結(jié)構(gòu)m3。tem結(jié)果如圖4所示,制備的m3平均粒徑在8nm左右,與afm結(jié)果相符。
實(shí)施例3
將實(shí)施例1所制備的3種材料m1、m2、m3以不同的n/p制備載體/pdna復(fù)合物,并進(jìn)行凝膠阻滯實(shí)驗(yàn)。配制8孔含有溴化乙錠(1mg/ml)的1%的瓊脂糖凝膠,室溫放置待瓊脂糖凝膠凝固。n/p比值分別為:0.125:1,0.25:1,0.5:1,1:1,2:1,5:1。每孔加1μgpdna,配制載體/pdna復(fù)合物,37℃下孵育30min。以不加載體的單獨(dú)pdna作為對(duì)照。制成載體/pdna復(fù)合物后,將對(duì)應(yīng)的復(fù)合物分別加到瓊脂糖凝膠的孔中,在80v電壓下,電泳30min。電泳結(jié)束后將凝膠放置于凝膠成像儀中對(duì)pdna在凝膠中的遷移進(jìn)行分析。結(jié)果如圖5所示。三種材料均可在較低的n/p(n/p=2)下與pdna很好復(fù)合,阻滯了pdna的遷移。同時(shí)可以看到m2和m3在n/p=1時(shí)就表現(xiàn)出了對(duì)pdna遷移的阻滯,具有更強(qiáng)的dna壓縮能力。壓縮、包裹dna的能力是將pdna成功傳遞到靶細(xì)胞內(nèi)的前提。
實(shí)施例4
將實(shí)施例1所制備的m3在不同n/p比條件下(0,1,5,10,20,40,60)分別與5μgpdna制備成不同的載體/pdna復(fù)合物,使總體積為100μl,室溫下孵育30min,然后加入1mlpbs。通過馬爾文激光粒度儀(malvern,mk,633nm激光)對(duì)其水動(dòng)力學(xué)直徑進(jìn)行表征,結(jié)果如圖6所示。結(jié)果表明,在n/p=10時(shí)載體/pdna復(fù)合物的粒徑達(dá)到最大,然后隨著n/p比的增加,復(fù)合物粒徑下降。當(dāng)n/p比為60時(shí),復(fù)合物粒徑為227nm。當(dāng)復(fù)合物粒徑在200nm左右時(shí)有利于復(fù)合物通過細(xì)胞內(nèi)吞而進(jìn)入細(xì)胞,有益于基因轉(zhuǎn)染,因此選擇n/p比為20,40,60進(jìn)行后續(xù)基因轉(zhuǎn)染效率的評(píng)價(jià)。
實(shí)施例5
以hela細(xì)胞為模型細(xì)胞來評(píng)價(jià)實(shí)施例1所制備的3種材料的細(xì)胞毒性。以8000/孔的密度將hela細(xì)胞種于96孔板中,在添加了100u/ml青霉素,100u/ml鏈霉素和10%fbs的100μldmem培養(yǎng)液中,37℃,5%co2濃度下過夜培養(yǎng)。然后將培養(yǎng)基換成材料濃度分別為0nm、50nm、100nm、500nm、1000nm、2000nm、3000nm的含m1、m2、和m3/1μgpdna復(fù)合物的細(xì)胞培養(yǎng)基與細(xì)胞共培養(yǎng)24h,隨后加入含10μlcck-8的dmem培養(yǎng)基溶液,繼續(xù)培養(yǎng)2h。隨后,在測(cè)試波長450nm下于多功能酶標(biāo)儀中測(cè)試吸光值,結(jié)果如圖7所示。結(jié)果表明,隨著材料濃度的增加,細(xì)胞存活率下降,但在一定范圍內(nèi)具有良好的細(xì)胞相容性。m1和m2通過自組裝后形成的m3較m1的細(xì)胞毒性有明顯的下降,這說明β-cd的修飾,以及超分子結(jié)構(gòu)的形成降低了材料的細(xì)胞毒性。
實(shí)施例6
以hela細(xì)胞作為模型細(xì)胞,選用帶有熒光素酶基因的質(zhì)粒作為pdna,以此作為模型評(píng)價(jià)實(shí)施例1制備的3種材料作為基因載體的基因轉(zhuǎn)染效率。以5x104/孔的密度將hela細(xì)胞種于24孔板中,在添加了100u/ml青霉素,100u/ml鏈霉素和10%fbs的100μldmem培養(yǎng)液中,37℃,5%co2濃度下過夜培養(yǎng)。待細(xì)胞長滿到整個(gè)孔板的70%-80%時(shí),按照n/p值為20,40,60,制備載體/pdna復(fù)合物,其中每孔中pdna的量為1μg。將培養(yǎng)基換成不含fbs的dmem培養(yǎng)基,再加入上述復(fù)合物與細(xì)胞共培養(yǎng)4h。然后更換含10%fbs的新鮮dmem培養(yǎng)基,繼續(xù)培養(yǎng)24h。培養(yǎng)結(jié)束后,將細(xì)胞裂解,并通過promega公司的luciferaseassay來檢測(cè)熒光素酶活性,結(jié)果如圖8所示。結(jié)果表明,通過主客體自組裝形成的超分子復(fù)合物m3在3種n/p下相比于自組裝之前的反應(yīng)單元均具有最高的基因轉(zhuǎn)染效率。其中,在n/p為60時(shí)m3的轉(zhuǎn)染效率是m2的20倍,是m1的170倍。這說明通過β-cd的修飾降低了細(xì)胞毒性,有利于基因的轉(zhuǎn)染。另外,超分子結(jié)構(gòu)的形成可能促進(jìn)了細(xì)胞對(duì)載體/pdna復(fù)合物的內(nèi)吞,從而提高了基因轉(zhuǎn)染效率。
實(shí)施例7
以hela細(xì)胞作為模型細(xì)胞,選用帶有增強(qiáng)型綠色熒光蛋白基因的質(zhì)粒作為pdna,以此作為模型評(píng)價(jià)實(shí)施例1制備的3種材料作為基因載體時(shí)的基因轉(zhuǎn)染效率。以5x104/孔的密度將hela細(xì)胞種于24孔板中,在添加了100u/ml青霉素,100u/ml鏈霉素和10%fbs的100μldmem培養(yǎng)液中,37℃,5%co2濃度下過夜培養(yǎng)。待細(xì)胞長滿到整個(gè)孔板的70%-80%時(shí),按照n/p值為20、40、60,制備載體/pdna復(fù)合物,其中每孔中pdna的量為1μg。將培養(yǎng)基換成不含fbs的dmem培養(yǎng)基,再加入上述復(fù)合物與細(xì)胞共培養(yǎng)4h。然后更換含10%fbs的新鮮dmem培養(yǎng)基,繼續(xù)培養(yǎng)24h。培養(yǎng)結(jié)束后,用熒光顯微鏡觀察,結(jié)果如圖9所示。結(jié)果表明,與熒光素酶基因表達(dá)實(shí)驗(yàn)結(jié)果相一致,在不同n/p比下,主客體自組裝形成的超分子復(fù)合物m3在3種n/p下相比于主客體單元均具有最高的綠色熒光強(qiáng)度,即具有最高的基因轉(zhuǎn)染效率。
實(shí)施例8
以hela細(xì)胞作為模型細(xì)胞,選用帶有cy3標(biāo)記的pdna,以此為模型評(píng)價(jià)實(shí)施例1制備的3種材料作為基因載體時(shí)被細(xì)胞吞噬的效率。以1x105/孔的密度將hela細(xì)胞種于12孔板中,在添加了100u/ml青霉素、100u/ml鏈霉素和10%fbs的100μldmem培養(yǎng)液中,37℃,5%co2濃度下過夜培養(yǎng)。待細(xì)胞長滿到整個(gè)孔板的70%-80%時(shí),按照n/p比為60制備載體/pdna復(fù)合物,其中每孔中pdna的量為1μg。將培養(yǎng)基換成不含fbs的dmem培養(yǎng)基,再加入上述復(fù)合物與細(xì)胞共培養(yǎng)4h。培養(yǎng)結(jié)束后,胰酶消化,并收集細(xì)胞,采用流式細(xì)胞儀檢測(cè)細(xì)胞對(duì)載體/pdna復(fù)合物的內(nèi)吞。結(jié)果如圖10所示。結(jié)果表明,對(duì)照和未加載體的pdna組都未檢測(cè)到明顯的熒光。主客體自組裝形成的超分子復(fù)合物m3相比于主客體單元具有最高的熒光強(qiáng)度,說明m3有更高細(xì)胞內(nèi)吞效率,這是其具有最高的基因轉(zhuǎn)染效率的重要原因之一。此結(jié)果與以上基因轉(zhuǎn)染效率實(shí)驗(yàn)的結(jié)果保持一致。
實(shí)施例9
以hela細(xì)胞作為模型細(xì)胞,選用帶有cy3標(biāo)記的pdna,以此為模型評(píng)價(jià)實(shí)施例1制備的3種材料作為基因載體時(shí)被細(xì)胞吞噬后的胞內(nèi)定位。以1x105/孔的密度將hela細(xì)胞種于12孔板中,在添加了100u/ml青霉素,100u/ml鏈霉素和10%fbs的100μldmem培養(yǎng)液中,37℃、5%co2濃度下過夜培養(yǎng)。待細(xì)胞長滿到整個(gè)孔板的70%-80%時(shí),按照n/p比為60制備載體/pdna復(fù)合物,其中每孔中pdna的量為1μg。將培養(yǎng)基換成不含fbs的dmem培養(yǎng)基,再加入上述復(fù)合物與細(xì)胞共培養(yǎng)4h。培養(yǎng)結(jié)束后,采用激光共聚焦顯微鏡對(duì)結(jié)果進(jìn)行觀察。結(jié)果如圖11所示。結(jié)果表明,轉(zhuǎn)染4小時(shí)后,各載體均能負(fù)載pdna進(jìn)入細(xì)胞,到達(dá)細(xì)胞核周圍。比較紅色熒光點(diǎn)的數(shù)量和強(qiáng)度發(fā)現(xiàn),主客體自組裝形成的超分子復(fù)合物m3相比于主客體單元具有更強(qiáng)的紅色熒光,這進(jìn)一步印證了實(shí)施例8所得出的結(jié)果。