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病毒包裝

 ypgao 2018-06-26
                     隨著分子生物學(xué)的迅速發(fā)展,在實(shí)驗(yàn)室構(gòu)建各種載體、克隆及分析目標(biāo)基因,使疾病深入至分子水平研究成為可能,基因診斷及基因治療技術(shù)也隨之誕生。
目前基因治療研究的熱門方法是將外源基因DNA或RNA片段導(dǎo)入靶細(xì)胞或組織,研究靶基因的上調(diào)或抑制情況。從而,選擇合適高效的基因?qū)虢橘|(zhì)系統(tǒng)尤為關(guān)鍵,而病毒載體也隨之成為了當(dāng)前基因治療載體研究的熱點(diǎn),其優(yōu)勢在于:
  1、技術(shù)經(jīng)歷了多年的研究,已趨于成熟,可用于產(chǎn)業(yè)化大量生產(chǎn);
  2、病毒基因組的結(jié)構(gòu)簡單、分子背景比較清楚,穩(wěn)定易于改造、易于制備;
  3、病毒的宿主范圍廣,且具有高效的靶向特異性;
  4、在目的基因表達(dá)方面相對(duì)于脂質(zhì)體介導(dǎo)的效果更明顯、長時(shí)、穩(wěn)定;
  5、通過載體改造的方式形成了復(fù)制缺陷型結(jié)構(gòu),安全性高;
  6、可提高RNA干擾和基因過表達(dá)效率,增加實(shí)驗(yàn)成功率。
  用于病毒包裝的載體主要有腺病毒載體和慢病毒載體。
  和技術(shù)服務(wù),慢/腺病毒包裝穩(wěn)定性好、滴度高、純度高,價(jià)格優(yōu)惠、周期短。
  那么,慢病毒和腺病毒應(yīng)該如何選擇呢?
  慢病毒可以插入細(xì)胞基因組,穩(wěn)定表達(dá),持續(xù)時(shí)間長。 包裝周期較短(一般要兩個(gè)月),感染效率相對(duì)于腺病毒要低很多。不能擴(kuò)增,一次包裝的病毒用完后如果再需要只能重新包裝,成本高。一次包裝所得到的的病毒滴度也相對(duì)較低,不大適合直接用于動(dòng)物實(shí)驗(yàn)。
  腺病毒感染效率高,很多細(xì)胞都能達(dá)到近 99%。純化后的腺病毒可以直接進(jìn)行動(dòng)物活體注射??梢栽隗w外擴(kuò)增,每次使用完后,可以自己用包裝細(xì)胞進(jìn)行擴(kuò)增,節(jié)約成本。一次包裝所得到的滴度較高。不整合到基因組,無法穩(wěn)定表達(dá)。包裝過程相對(duì)繁瑣,腺病毒包裝周期比慢病毒較長(一般要兩個(gè)半月到三個(gè)月)。
  總之,慢病毒包裝簡單、周期短、可穩(wěn)定表達(dá);腺病毒滴度高、感染及表達(dá)蛋白的能力強(qiáng)。在實(shí)驗(yàn)中,需根據(jù)自己的實(shí)驗(yàn)?zāi)康倪M(jìn)行實(shí)際選擇。
腺病毒及慢病毒特點(diǎn)綜合整理如下: 
特點(diǎn) 慢病毒表達(dá)系統(tǒng) 腺病毒表達(dá)系統(tǒng)
病毒類型 RNA逆轉(zhuǎn)病毒 雙鏈DNA病毒
能否自主復(fù)制
能否自行擴(kuò)增 需要特殊包裝系統(tǒng)和包裝環(huán)境
是否整合 是,病毒基因組整合于宿主基因組,長時(shí)間、穩(wěn)定表達(dá)外源基因 否,病毒基因組瞬時(shí)表達(dá)外源基因
克隆容量 可插入不超過8kb的外源片段,滴度隨插入片段長度增加而降低 可插入高達(dá)8kb的外源片段,滴度隨插入片段長度增加而降低
感染細(xì)胞類型 感染絕大多數(shù)細(xì)胞,包括分裂期、非分裂期細(xì)胞。 感染絕大多數(shù)細(xì)胞,包括分裂期、非分裂期細(xì)胞。
表達(dá)時(shí)間 慢(2-4 天) 快(1-2 天)
表達(dá)豐度 中等水平 高水平
滴度 可達(dá)10E9-10E10TU/mL 可達(dá)10E12pfu/mL
免疫原性 低免疫原性 高免疫原性
基因過表達(dá) 包裝容量有限,過表達(dá)的基因過大時(shí),病毒滴度受到影響 包裝容量較大,可以滿足較大基因的包裝,是過表達(dá)基因的首選工具
microRNA過表達(dá) 適合,是過表達(dá)microRNA實(shí)驗(yàn)的首選工具 適合
RNAi 適合,是RNAi實(shí)驗(yàn)的首選工具 病毒進(jìn)入細(xì)胞往往引起細(xì)胞內(nèi)干擾素反應(yīng),一般情況下不適合做RNAi實(shí)驗(yàn)
下調(diào)microRNA 有報(bào)道但不成熟 有報(bào)道但不成熟

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