郭世英

（东北林业大学生命科学学院 东北盐碱植被恢复与重建教育部重点实验室，黑龙江 哈尔滨 150040）

聚乙烯亚胺（Polyethyleneimine, PEI）是一类阳离子聚合物，能够帮助目的基因实现内体逃逸，提高转染效率。然而，PEI 也具有较大的细胞毒性。研究表明PEI 通过修饰后可提高其基因转染效果并降低对转染细胞的毒性[1]。

氟元素电负性大，氟修饰的化合物常具有疏水疏油的性质[2]，本研究使用五氟丙酸酐对PEI 进行修饰，以提高其与细胞膜的亲和力，增加转染效率。同时，氟修饰可降低PEI 的细胞毒性，改善细胞摄取、内体逃逸和细胞内DNA 释放过程。此外，由于氟化聚合物低表面能，在低浓度时倾向于相互结合，因此氟修饰后的PEI（PEIF）在较低氮磷比时便能与核酸形成复合物。

1 实验部分

1.1 实验材料与仪器

PEI（MW:1.8kDa ），五氟丙酸酐，pCMV-GFP 质粒，PC3 细胞系，Brookhaven PALS/90P Zeta PALS 电位粒度分析仪、凝胶电泳装置，荧光显微镜。

1.2 实验方法

1.2.1 PEIF 的制备及表征

将1 mmol PEI 和3.6 mmol 三乙胺溶解于20mL 无水甲醇中，后缓慢滴加到含3 mmol 五氟丙酸酐的10 mL 无水甲醇中，室温下搅拌72 h 后旋转蒸发除去溶剂，用去离子水复溶后装入500 Da 的透析袋中透析48 h，之后冻干得到PEIF。用核磁共振氟谱对其结构进行表征。

1.2.2 PEI/pCMV-GFP、PEIF/pCMV-GFP 复合物的制备及表征

将5μg 质粒溶于1.8 mL 超纯水中，加入200μL 的PEI 溶液（1mg/mL），混匀后室温静置30min 得到PEIF/pCMV-GFP 复合体。室温下测定复合物的粒径和电位。PEIF/pCMV-GFP 复合物通过相同的方法制备。

1.2.3 凝胶阻滞实验

将1μg质粒与不同浓度PEIF 溶液混匀，室温孵育30min。以质粒DNA为对照，点样到1.0%的琼脂糖凝胶中，120V下电泳30min 后采集图像。

1.2.4 PEI、PEIF 转染PC3 细胞

PC3 细胞汇合度达到80%时吸去旧培养基，加入150μL 无血清培养基和50μL 的DNA/PEI复合物。……