轉染與基因編輯
轉染是將核酸導入真核細胞的過程。可以穩定地轉染細胞，將 DNA 整合到其基因組中；也可以暫時地轉染細胞，使其表達蛋白質。轉染細胞可使用化學、物理及生物方法，以研究基因在細胞環境中的功能及表達。其應用包括基因治療、生成誘導多能幹細胞 (iPSC)、透過 RNA 干擾 (RNAi) 進行基因沉默，以及生產治療性抗體和蛋白質。
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特色類別
常見的轉染方法
- 脂質和脂質體：陽離子脂質可形成含有 DNA 或 RNA 的脂質體進行傳輸。這些脂質體與細胞膜融合，並釋放核酸進入細胞。
- 磷酸鈣： 磷酸鈣有助於 DNA 與細胞表面結合，使遺傳物質透過內吞作用進入細胞。
- 陽離子聚合物：在聚合物型轉染中，外源 DNA 與陽離子聚合物（如聚乙烯亞胺 (PEI)）形成複合物，通過內吞作用進入宿主細胞：細胞感染改良的慢病毒載體，將病毒 RNA 轉換成雙股 DNA，整合到宿主基因組中進行傳輸。
- 微注射：首先在顯微鏡下定位目標細胞。然後使用細玻璃毛細針將核酸直接注入細胞質或細胞核中。
- 電穿孔：
轉染常用於基因編輯和基因沉默技術，這些技術增強了我們對複雜生物過程的瞭解，並使基因治療得以用於治療疾病。
- CRISPR-Cas系統利用細菌的防禦機制，使用基因CRISPRs（Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats）與Cas（CRISPR-associated）內核酸酶結合，在目標位置切割基因組DNA，並在體內移除或取代基因 。
- 工程鋅指核酸酶 (ZFN) 由 DNA 結合域和內切核酸酶構成，可在目標位置切割 DNA 以進行基因編輯。
- RNAi試劑，例如短髮夾RNAs（shRNAs）和小干擾RNAs（siRNAs），透過抑制轉錄或激活序列特異性RNA降解過程，限制基因轉錄本水平，以達到基因沉默的目的。
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