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運用高效化學轉化重組法構建重組腺病毒的研究

瀏覽次數:511 發布日期:2025-1-17  來源:威尼德生物科技
摘要

本文采用高效化學轉化重組法成功構建了重組腺病毒,詳細描述了實驗材料、方法以及結果。通過對構建體系的優化,提高了陽性重組率,為抗腫瘤生物治療制劑的制備奠定了堅實基礎。該法具有成本低、效率高、操作簡便等優勢,具有廣闊的應用前景。

引言

重組腺病毒作為基因治療的重要載體,因其宿主細胞范圍廣、轉移效率高、滴度高及表達水平高等特點,廣泛應用于腫瘤基因治療、基因功能研究及疫苗開發等領域。然而,傳統的重組腺病毒構建方法步驟繁瑣、成本高且陽性重組率低,限制了其廣泛應用。因此,優化重組腺病毒的構建方法,提高構建效率及陽性重組率,對于推進基因治療研究具有重要意義。本研究采用高效化學轉化重組法,旨在簡化構建流程,提高構建效率,為制備具有更高抗腫瘤療效的生物治療制劑奠定基礎。

材料與方法
1. 材料
  • 質粒:穿梭質粒pAdTrack-CMV、腺病毒骨架質粒pAdEasy-1、攜帶目的基因的質粒(如p21基因質粒、pcDNA3.0-survivin)。
  • 菌株:大腸桿菌DH5α、BJ5183(含腺病毒骨架質粒)。
  • 細胞:人胚腎293細胞。
  • 試劑:某試劑PmeⅠ、PacⅠ內切酶,某試劑酚:氯仿,某試劑乙醇,某試劑脂質體LipofectamineTM2000,某試劑DNA聚合酶,某試劑PCR純化試劑盒,某試劑凝膠回收試劑盒,某試劑低熔點瓊脂糖,某試劑總蛋白裂解酶,某試劑蛋白酶抑制劑,某試劑β-半乳糖苷酶檢測試劑盒,某試劑T4 DNA連接酶。
  • 儀器:某品牌PCR儀,某品牌電泳儀,某品牌離心機,某品牌超凈工作臺,某品牌倒置顯微鏡,某品牌超速離心機,某品牌超濾管,某品牌實時熒光定量PCR儀。
2. 方法
2.1 構建重組腺病毒轉移質粒
  1. PCR擴增目的基因:以攜帶目的基因的質粒為模板,通過PCR擴增獲得目的基因全長序列。在5'端和3'端PCR引物中分別引入特定的酶切位點。
  2. 酶切與連接:將PCR產物及穿梭質粒分別進行雙酶切,回收目的基因片段及穿梭質粒載體片段,用T4 DNA連接酶進行連接,構建重組穿梭質粒。
  3. 轉化與鑒定:將連接產物轉化大腸桿菌DH5α,通過PCR及酶切鑒定篩選出陽性克隆,并進行測序驗證。
2.2 同源重組構建重組腺病毒質粒
  1. 線性化穿梭質粒:用PmeⅠ酶切重組穿梭質粒,回收線性化穿梭質粒。
  2. 化學轉化法同源重組:將線性化穿梭質粒與腺病毒骨架質粒在大腸桿菌BJ5183中進行同源重組,篩選出陽性克隆。
  3. 鑒定與純化:通過PacⅠ酶切鑒定同源重組成功的質粒,并用大抽質粒試劑盒進行大量質粒抽提。
2.3 包裝與擴增重組腺病毒
  1. 線性化重組腺病毒質粒:用PacⅠ酶切重組腺病毒質粒,回收線性化質粒。
  2. 脂質體介導轉染293細胞:將線性化質粒用脂質體LipofectamineTM2000介導轉染至293細胞,進行包裝。
  3. 觀察與收集病毒:觀察細胞病變效應(CPE),收集病變細胞,通過反復凍融、離心等方法制備病毒上清。
2.4 病毒純化與滴度測定
  1. 病毒純化:采用碘克沙醇密度梯度離心或層析法純化病毒。
  2. 滴度測定:通過實時熒光定量PCR法測定病毒滴度。
實驗結果
1. 重組腺病毒轉移質粒的構建

成功構建了攜帶目的基因的重組腺病毒轉移質粒,通過PCR及酶切鑒定,證實目的基因已成功插入穿梭質粒中。

2. 同源重組構建重組腺病毒質粒

采用化學轉化法,成功實現了穿梭質粒與腺病毒骨架質粒的同源重組,通過PacⅠ酶切鑒定,篩選出陽性克隆,獲得了重組腺病毒質粒。

3. 包裝與擴增重組腺病毒

將重組腺病毒質粒轉染293細胞,觀察到明顯的CPE,收集病變細胞制備病毒上清。通過反復凍融、離心等方法,成功獲得了重組腺病毒顆粒。

4. 病毒純化與滴度測定

采用碘克沙醇密度梯度離心或層析法純化病毒,獲得了高純度的重組腺病毒。通過實時熒光定量PCR法測定病毒滴度,結果顯示病毒滴度達到較高水平。

討論
1. 高效化學轉化重組法的優勢

本研究采用高效化學轉化重組法構建重組腺病毒,相比傳統方法,具有以下優勢:

  • 簡化流程:減少了繁瑣的步驟,提高了構建效率。
  • 降低成本:減少了試劑及材料的消耗,降低了實驗成本。
  • 提高陽性重組率:通過優化同源重組條件,提高了陽性重組率,確保了實驗的可靠性。
2. 實驗策略的創新性
  • 引入化學轉化法:將化學轉化法應用于同源重組,提高了重組效率。
  • 優化純化方法:采用碘克沙醇密度梯度離心或層析法純化病毒,提高了病毒的純度及滴度。
  • 多基因檢測:通過構建攜帶不同目的基因的重組腺病毒,驗證了該方法的通用性及適用性。
3. 應用前景

重組腺病毒作為基因治療的重要載體,具有廣闊的應用前景。本研究構建的高效化學轉化重組法,為制備具有更高抗腫瘤療效的生物治療制劑奠定了堅實基礎。該方法可廣泛應用于腫瘤基因治療、基因功能研究及疫苗開發等領域,具有重要的理論意義及實用價值。

結論

本研究采用高效化學轉化重組法成功構建了重組腺病毒,通過優化構建流程,提高了陽性重組率及構建效率。該方法具有成本低、效率高、操作簡便等優勢,為抗腫瘤生物治療制劑的制備提供了有力支持。未來,將進一步探索該方法的優化及應用,為基因治療研究做出更大貢獻。

發布者:威尼德生物科技(北京)有限公司
聯系電話:0311-85893323
E-mail:weneed2022@126.com

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