纳米载体携载外源基因进行体外细胞转染的实验研究

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1、纳米载体携载外源基因进行体外细胞转染的实验研究Studyofnanometercarriermodifiedexogenousgeneduringcelltransfectioninvitro作者姓名：闫巧霞专业名称：儿科学指导教师：成焕吉教授学位类别：医学硕士答辩日期：2015年6月3日中文摘要纳米载体携载外源基因进行体外细胞转染的实验研究目的意义：基于纳米材料发展起来的技术即纳米技术。纳米材料的体积小，可以穿透各种机体屏障，促进药物更好的被机体吸收利用，并且延长药物在体内的作用时间，保持药物的血药浓度，既经济又高效，但目前很

2、多纳米转染材料存在成本高，转染效率低，甚至有毒副作用。本文旨在探讨一种新型的纳米载体——ZM5K5（基于玉米醇溶蛋白合成的系列载体之一）与传统的PEI纳米载体携载p-EGFP质粒进行体外细胞转染效率的研究，为纳米载体在生物学、材料学、化学及临床医学等领域的应用提供一个新的思路。方法：本文首先应用高效大肠杆菌工程菌种Top10进行p-EGFP质粒在含100mg/ml氨苄青霉素的液体LB培养基中进行扩增，经过质粒DNA的提取、浓度测定后，分别与ZM5K5和传统的PEI载体进行包装，同时进行A549细胞的培养，转染时选用opti-ME

3、M，最终将被ZM5K5和PEI包裹的质粒DNA分别转染到A549细胞中，用共聚焦显微镜观察转染效果。结果：1.通过液体LB培养的Top10菌种终浓度经可见光分光光度计测定后，OD260/280为0.4，菌液呈现乳白色，菌体生长处于对数生长期。菌液离心后得到0.6克湿菌，进行质粒DNA的提取，终浓度为2.63μg/μl。2.人肺腺癌A549细胞在DMEM培养基5%浓度的胎牛血清条件下，生长状态良好，细胞正常贴壁，增殖迅速，转染前细胞覆盖率达80%。3.经新型纳米载体ZM5K5包裹的质粒DNA转染A549细胞的效率要高于传统的PEI

4、纳米载体，且前者绿色荧光较为稳定不易淬灭。4.优化转染条件，当培养基中胎牛血清浓度为10%，转染时选用opti-MEM，质粒DNA稀释比例为1：8，转染时间36h，培养条件37℃和5%CO2恒温培养时，纳米载体ZM5K5和bPEI进行质粒DNA的转染效率均有所提高，ZM5K5的转染效果仍好于bPEI。I结论：1.ZM5k5可以成功携载质粒DNA，并在体外成功转染A549细胞；2.新型纳米载体ZM5K5包裹的质粒DNA转染A549细胞的效果好于传统的PEI载体；3.ZM5K5纳米载体的转染效果受DNA的浓度、转染时间等因素影响。关

5、键词：纳米载体，质粒DNA，玉米醇溶蛋白，PEIIIAbstractStudyofnanometercarriermodifiedexogenousgeneduringcelltransfectioninvitroObjective:Nanotechnologyisakindofemergingtechnologybasedonnanomaterials.Withthesmallvolumeproperty,nanomaterialscanpenetratephysicalbarriersandpromoteabsorbande

6、fficacyofmedicine.Ontheotherhand,thehalf-lifeofmedicinecanbeprolongedwiththeprotectionofnanomaterialsandtheplasmaconcentrationcankeepforalongertime.Beingakindofeconomicandefficientapplication,nanomaterialsstillhavemanydrawbacks，suchaslowtransfectionefficiency.Someoft

7、hemevenhavesideeffect.BycomparisonwithconventionalPEInanocarriers，thispaperaimstoexplorethetransfectionefficiencyofZM5K5,anewtypenanocarrierswhichderivingfromzein.Allnanocarrierscarriedp-EGFPplasmidtoconfirmtheresultoftransfection.Whatwedidwillprovideanewwayofthinkin

8、gfortheapplicationsofnanocarriersinmanyfields,suchasbiologicalScience,materialsscience,chemistryandclinicalmedicine.Methods:Firstly