利用均匀磁场提高聚乙烯亚胺-Fe3O4纳米颗粒复合物的磁转染效果

作者：谢丽娜; 罗聪; 吴嘉敏; 王昌绚; 邬均

来源：材料导报, 2018, 32(08): 1247-1251.

• 磁转染
• 均匀磁场
• 不均匀磁场
• 超顺磁性纳米颗粒

首次研究了不同均匀度磁场对磁转染效果的影响。测定了单边Halbach磁体和商品化96孔磁板的磁场均匀度。以化学共沉淀法制备聚乙烯亚胺(Polyethyleneimine,PEI)修饰的四氧化三铁(Fe3O4)纳米颗粒(PEI-Fe3O4),并用透射电子显微镜(TEM)、振动样品磁强计(VSM)、原子力显微镜、琼脂糖凝胶电泳等对其形貌、组成、DNA结合能力等进行表征。用倒置荧光显微镜、流式细胞术观察不同均匀度磁场下人肾上皮细胞(HEK293)对带有绿色荧光蛋白报告基因(GFP)的质粒pDNA(pAdTrackOK)的表达效果,并采用TEM观察PEI-Fe3O4磁性纳米颗粒进入细胞的过程。结果显示,所选取的两种磁场均匀度相差约100倍。制备的PEI-Fe3O4纳米复合物具有超顺磁性,对质粒pDNA(pAdTrack-OK)有较好的复合能力,其最佳结合氮磷比为0.5;流式细胞术显示转染效率为PEI-Fe3O4-pDNA+均匀磁场组(77.75%±0.07%)>PEI-Fe3O4-pDNA+不均匀磁场组(30.65%±0.49%)>PEI-Fe3O4-pDNA不加磁场组(7.90%±0.56%)(p<0.05);PEI-Fe3O4磁性纳米颗粒能有效被细胞吞噬,且对细胞形态的影响不大。结果表明,当磁场强度一定时,磁场均匀度越高,磁转染效率越高,单边Halbach磁体与磁转染结合可以作为一种提高转染效率的新手段,也可以进一步应用在基因治疗中。

• 单位
  输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室; 重庆大学; 重庆医科大学附属儿童医院