జర్నల్ ఆఫ్ నానోమెటీరియల్స్ & మాలిక్యులర్ నానోటెక్నాలజీ

జన్యు వ్యక్తీకరణపై pDNA కాంప్లెక్స్ పార్టికల్ సైజు ప్రభావం: ఇన్ విట్రో మరియు ఇన్ వివో ప్రయోగాల మధ్య వ్యత్యాసం

టోమోకో ఇటో, మసాజుమి ఎరిగుచి మరియు యోషియుకి కోయామా

జన్యు వ్యక్తీకరణపై pDNA కాంప్లెక్స్ పార్టికల్ సైజు ప్రభావం: ఇన్ విట్రో మరియు ఇన్ వివో ప్రయోగాల మధ్య వ్యత్యాసం

మేము చాలా చిన్న (70-150 nm) ప్లాస్మిడ్/పాలిథైలీనిమైన్/హైలురోనన్ (HA) టెర్నరీ కాంప్లెక్స్‌లను కలిగి ఉన్న ఒక నవల జన్యు-బదిలీ వ్యవస్థను అభివృద్ధి చేసాము మరియు ప్రతికూల ఉపరితల ఛార్జ్ కలిగి ఉన్నాము మరియు బయో-కాంపోనెంట్‌లతో నిర్దిష్టమైన పరస్పర చర్యలను తగ్గించాము. వారు వివో జన్యు వ్యక్తీకరణ సామర్థ్యాన్ని ఎక్కువగా చూపించారు. అయినప్పటికీ, ఇన్ విట్రో ట్రాన్స్‌ఫెక్షన్ ప్రయోగాలలో, ఇటువంటి చిన్న టెర్నరీ కాంప్లెక్స్‌లు తరచుగా సాంప్రదాయ DNA/ పాలికేషన్ కాంప్లెక్స్ కంటే చాలా తక్కువ జన్యు వ్యక్తీకరణను ప్రదర్శిస్తాయి. ఈ అధ్యయనంలో, జన్యు వ్యక్తీకరణ సామర్థ్యంపై సంక్లిష్ట కణ పరిమాణం యొక్క ప్రభావాన్ని మేము పరిశోధించాము, ఇన్ విట్రో మరియు వివో ట్రాన్స్‌ఫెక్షన్ మధ్య వ్యత్యాసంపై దృష్టి సారించాము. DNA కాంప్లెక్స్ కణాల పరిమాణం మిక్సింగ్ సొల్యూషన్‌ల ఏకాగ్రతపై బలంగా ఆధారపడి ఉంటుంది మరియు అధిక సాంద్రత పెద్ద కణాలకు దారితీసింది. ఇన్ విట్రో ట్రాన్స్‌ఫెక్షన్ విషయానికొస్తే, DNA/ పాలిథిలిన్ బైనరీ కాంప్లెక్స్‌లు వాటి పరిమాణంతో సంబంధం లేకుండా ఎలెక్ట్రోస్టాటిక్ ఆకర్షణల ద్వారా కణాలకు సులభంగా కట్టుబడి ఉంటాయి. చిన్న బైనరీ కాంప్లెక్స్‌ల కణాలు పెద్ద వాటి కంటే ఎక్కువ జన్యు వ్యక్తీకరణను చూపించాయి, వాటి అంతర్గతీకరణ సామర్థ్యం ఎక్కువగా ఉండవచ్చు. మరోవైపు, ప్రతికూల ఉపరితల ఛార్జ్ కలిగిన చిన్న DNA/పాలిథైలీనిమైన్/HA టెర్నరీ కాంప్లెక్స్‌లు కణాల నుండి దూరంగా మాధ్యమంలో చెదరగొట్టబడతాయి మరియు పెద్ద వాటి కంటే తక్కువ విట్రో జన్యు బదిలీ సామర్థ్యాన్ని ప్రదర్శించాయి. ఇంట్రావీనస్ ఇంజెక్షన్ తర్వాత వివో ట్రాన్స్‌ఫెక్షన్‌కు సంబంధించి, చిన్న టెర్నరీ కాంప్లెక్స్‌లు మాత్రమే అధిక జన్యు వ్యక్తీకరణను చూపించాయి, ఎందుకంటే తగ్గిన నిర్ధిష్ట పరస్పర చర్యలు మరియు సంక్లిష్ట కణాల యొక్క చిన్న పరిమాణం శరీరంలో పంపిణీ చేయబడాలి మరియు కణితిలో పేరుకుపోతుంది. ఇన్ విట్రో ట్రాన్స్‌ఫెక్షన్ ఫలితాల ద్వారా వెక్టర్స్ యొక్క ఆధిక్యత మరియు న్యూనతను ఎల్లప్పుడూ సరిగ్గా అంచనా వేయలేము.