随着基因工程和细胞生物学研究的不断发展,将siRNA导入真核细胞的转染技术,已成为研究基因功能、调控基因表达和突变分析等生物学试验的一种重要手段。目前,能够将siRNA导入细胞的方法主要有物理介导(电穿孔法、显微注射和基因枪)、化学介导(磷酸钙共沉淀法、载体转染等)以及生物介导(原生质体转染、病毒转染)三种途径。但由于物理介导法对细胞的伤害很大且需要借助特殊设备,而生物介导法的准备程序又比较复杂,并且常常对细胞类型有很强的选择性,因此,化学介导法成为实验室最常用的方法,其中又以载体转染法最为普遍。
市面上大多数的转染载体都是脂质体类载体,这类载体对细胞的毒性比较大,转染效果有时也不够理想。但随着纳米生物材料的发展,利用该种材料研发的转染载体不仅拥有极低的细胞毒性,在转染效率上也有非常不错的表现。下面我们就以目前实验室最常用的两款siRNA转染试剂:RNAiMAX和RFect V2为例,一起来看看脂质体类转染试剂和可降解生物纳米材料成分转染试剂的性能。
一、Lipofectamine RNAiMAX
Lipofectamine RNAiMAX,是目前国际公认的最为权威的siRNA转染试剂之一。在赛默飞现售的所有转染试剂中,RNAiMAX的转染密度要求是最低的,细胞融合度在30-50%时就可以进行转染,而像Lipofectamine 2000/3000都要求融合度在70-90%之间转染。其实,要想知道一个转染试剂的毒性通过它的转染密度要求就能看出来,这也从侧面反应出,RNAiMAX的细胞毒性是更低的。
并且,相较Lipofectamine 3000,RNAiMAX做到了低siRNA浓度下就可获得优良的转染效果,转染性能又上了一个台阶。但是,实验者使用RNAiMAX转染试剂进行siRNA转染,转染后一般无需换液,但配制转染复合物时依旧需要额外购买Opti-MEM培养基。
作为这样一款高性能的siRNA转染试剂,RNAiMAX的售价自然不菲,其一支1.5mL规格的转染试剂,定价已逾万,这点对于很多经费有限的实验者来说往往需要考虑再三。
二、RFect V2 siRNA转染试剂
RFect V2 siRNA转染试剂是在RFect siRNA转染试剂基础上的升级产品,目前受到很多实验室的肯定。该试剂以新型可降解纳米材料为主要成分研发而成,区别于市场上的脂质体类转染试剂如Lipofectamine 3000、RNAiMAX。
升级后的RFect V2 siRNA转染试剂在各方面都有显著的提升。细胞毒性上,使用RFect V2 siRNA转染试剂在细胞融合度30-50%之间进行转染,转染后细胞死亡率只有5%左右,比RFect要更低,似乎还略优于RNAiMAX。转染效率上,Rfect V2 siRNA转染试剂盒里配置有专研的siRNA转染增强剂,能够有效降低细胞膜的免疫排异反应,从而提升siRNA转染的效率。实验数据显示,Rfect V2在很多贴壁细胞中的mRNA敲除效率可高达95%左右,比Rfect小核酸转染试剂要高出5-30%。我们将RFect V2和RNAiMAX分别转染小核酸NC-FAM到Hela细胞中,比较两个试剂的转染效率,结果发现,两者的转染效率皆达到了90%以上,难分伯仲。
另外,使用RFect V2 siRNA转染试剂不需要搭配如Opti-MEM这类特殊的培养基,其siRNA转染增强剂可完全替代无血清培养基配制转染复合物,转染效果更好。同时,血清对Rfect V2的转染效果也没有影响,也不必在转染4-6小时后换液,这些方面增加了实验的方便性,更有利于研究者使用。