線性聚乙烯亞胺（PEI）轉(zhuǎn)染技術(shù)：基因遞送的高效解決方案

一、PEI轉(zhuǎn)染技術(shù)概述

在分子生物學(xué)與基因治療研究領(lǐng)域，陽離子聚合物轉(zhuǎn)染試劑因其高效、經(jīng)濟(jì)的特點(diǎn)而備受青睞。其中，聚乙烯亞胺（Polyethylenimine，PEI）作為一種經(jīng)典的高電荷密度陽離子聚合物，自1995年被Boussif等人shou-ci報(bào)道以來，已成為實(shí)驗(yàn)室和工業(yè)化生產(chǎn)中zui-chang-yong的非病毒基因遞送工具之一。

polysciences PEI轉(zhuǎn)染試劑（包括PEI 25K™和PEI MAX等系列）由美國Polysciences公司研發(fā)生產(chǎn)，該公司成立于1961年，在生命科學(xué)試劑領(lǐng)域擁有超過60年的技術(shù)積累。這些試劑憑借其zhuo-yue的轉(zhuǎn)染效率和可靠的批次穩(wěn)定性，成為HEK293、CHO等常用表達(dá)系統(tǒng)進(jìn)行瞬時(shí)轉(zhuǎn)染的shou-xuan工具。

二、作用機(jī)制與分子特性

聚乙烯亞胺是一種具有高陽離子電荷密度的有機(jī)大分子，其分子結(jié)構(gòu)中每相隔兩個(gè)碳原子即存在一個(gè)質(zhì)子化的氨基氮原子，使其在任何pH環(huán)境下都能充當(dāng)有效的"質(zhì)子海綿"（proton sponge）。

當(dāng)用于基因遞送時(shí)，PEI通過靜電作用與帶負(fù)電荷的DNA分子結(jié)合，形成帶正電的納米級(jí)復(fù)合物（polyplex）。這些復(fù)合物能夠黏附于細(xì)胞膜表面的負(fù)電荷殘基，并通過內(nèi)吞作用進(jìn)入細(xì)胞。進(jìn)入細(xì)胞后，PEI的質(zhì)子化效應(yīng)引發(fā)反離子大量涌入和滲透壓變化，導(dǎo)致內(nèi)體膨脹破裂，從而將DNA釋放至細(xì)胞質(zhì)中，最終進(jìn)入細(xì)胞核實(shí)現(xiàn)基因表達(dá)。

PEI 25K™（分子量25,000）和PEI MAX（分子量40,000）是該系列的兩個(gè)主要產(chǎn)品。PEI 25K™以其成熟的應(yīng)用方案和較高的性價(jià)比，適用于常規(guī)的瞬時(shí)蛋白表達(dá)和抗體生產(chǎn)；而PEI MAX則憑借wan-quan水解的鹽酸鹽形式和更高的水溶性，在病毒包裝等對(duì)細(xì)胞毒性要求更嚴(yán)格的場(chǎng)景中表現(xiàn)更佳。

三、應(yīng)用優(yōu)勢(shì)與實(shí)驗(yàn)表現(xiàn)

在HEK293和CHO表達(dá)系統(tǒng)中，該系列試劑展現(xiàn)出從96孔板到100升生物反應(yīng)器的規(guī)?；恢滦?，能夠穩(wěn)定實(shí)現(xiàn)高水平基因表達(dá)。相較于市場(chǎng)上其他轉(zhuǎn)染方案，實(shí)驗(yàn)室自行配制PEI工作液可將總轉(zhuǎn)染成本降低約40%，這一經(jīng)濟(jì)性優(yōu)勢(shì)使其成為工業(yè)化生產(chǎn)mABs、rABs、bsABs以及病毒載體（AAV、LV、BEV）的理想選擇。

多項(xiàng)研究證實(shí)，該產(chǎn)品在多種細(xì)胞系中均表現(xiàn)出優(yōu)異的轉(zhuǎn)染效率。在HEK293T細(xì)胞中，采用DNA與PEI 1:2至1:4的質(zhì)量比進(jìn)行轉(zhuǎn)染，24小時(shí)后即可觀察到目標(biāo)基因的表達(dá)，48-72小時(shí)達(dá)到蛋白表達(dá)峰值。對(duì)于病毒包裝應(yīng)用，該試劑能夠支持高滴度慢病毒和腺相關(guān)病毒（AAV）的生產(chǎn)。

四、溶液配制與使用指南

正確的溶液配制是確保轉(zhuǎn)染成功的關(guān)鍵步驟。以下是經(jīng)Polysciences公司驗(yàn)證的標(biāo)準(zhǔn)配制流程：

所需材料：1g線性聚乙烯亞胺粉末、1升Milli-Q®純水或注射用水（WFI）、12M鹽酸、10M氫O化Na、0.1-0.2µm PES真空無菌過濾器、無菌聚乙烯或聚丙烯試劑瓶。

配制步驟：

1. 將約450mL純水倒入1升玻璃燒杯中，加入500mg PEI粉末，使用聚四氟乙烯攪拌棒攪拌；

2. 逐滴加入12M鹽酸，將pH調(diào)節(jié)至2.0以下（約需800µL），持續(xù)攪拌2-3小時(shí)直至wan-quan溶解；

3. 逐滴加入10M氫O化Na中和至pH 7.0（約需500µL）；

4. 將溶液轉(zhuǎn)移至量筒，定容至500mL；

5. 使用0.22µm濾膜進(jìn)行過濾除菌；

6. 分裝后于-20°C保存，工作液可存放于4°C備用。

轉(zhuǎn)染操作建議：

1. 轉(zhuǎn)染前一日將細(xì)胞接種至培養(yǎng)器皿，確保轉(zhuǎn)染時(shí)細(xì)胞匯合度達(dá)到70-90%；

2. 在無血清培養(yǎng)基中稀釋質(zhì)粒DNA，加入PEI溶液（DNA:PEI質(zhì)量比建議1:2至1:4），輕柔混勻后室溫孵育15分鐘；

3. 將轉(zhuǎn)染復(fù)合物滴加至細(xì)胞培養(yǎng)液中，十字形晃動(dòng)培養(yǎng)板使分布均勻；

4. 轉(zhuǎn)染后16-18小時(shí)更換為wan-quan培養(yǎng)基，繼續(xù)培養(yǎng)至收獲。

五、產(chǎn)品選擇與購買信息

polysciences PEI轉(zhuǎn)染試劑提供多種包裝規(guī)格以滿足不同實(shí)驗(yàn)規(guī)模需求。以PEI 25K™（貨號(hào)23966系列）為例，提供100mg、1g等多種規(guī)格，用戶可根據(jù)實(shí)驗(yàn)需求選擇粉末或預(yù)配制溶液形式。北京百奧創(chuàng)新科技確保zheng-pin保障和技術(shù)支持，歡迎選購。

對(duì)于追求經(jīng)典實(shí)驗(yàn)方案重現(xiàn)性的研究者，PEI 25K™依然是值得信賴的選擇。其穩(wěn)定的化學(xué)性質(zhì)和經(jīng)過時(shí)間驗(yàn)證的轉(zhuǎn)染效率，使其成為實(shí)驗(yàn)室基因遞送工具箱中的常備試劑。而對(duì)于需要更高轉(zhuǎn)染效率和更低細(xì)胞毒性的應(yīng)用場(chǎng)景，PEI MAX（貨號(hào)24765系列）則提供了更優(yōu)的解決方案。

polysciences轉(zhuǎn)染試劑代理——北京百奧創(chuàng)新科技有限公司：

一、輻射五大服務(wù)方向：

1.國內(nèi)試劑耗材經(jīng)銷代理；

2.國外試劑訂購（直訂，或境外代理）；

3.基因組測(cè)序（二代，二代+三代）；

4.基因分型（SNP檢測(cè)）：低/中/中 高通量項(xiàng)目；

5.生物樣本運(yùn)輸（國內(nèi)、）；

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