微流控芯片注塑成型缺陷的成因与对策

微流控芯片是应用于生物、化学和生物医学等领域的芯片型微全分析系统,是一种表面具有微通道的薄壁塑件,微通道主要用于样本的分离。与热压成型相比,微流控芯片注塑成型效率更高,更适合大批量生产,但其成型质量控制更为复杂。试验发现,微通道复制不完全和表面缩痕是其主要成型缺陷,其对后续的芯片键合以及取样液体的电泳分离都会造成不利的影响。模拟与理论分析以及可视化试验表明,熔体在微通道处出现滞流现象和芯片各部分收缩方向不一致是上述缺陷产生的主要原因。利用正交试验方法进行充模试验,研究各工艺参数(模具温度、注射速度、注射压力和熔体温度等)对微通道复制度的影响。研究结果表明模具温度对提高微通道复制度起决定性作用;注射速度和熔体温度是次要因素,而注射压力相对其他因素影响力较差,但必须保持在一个较高的水平。

负载肝素酶复制缺陷型腺病毒的包装及鉴定

目的包装负载人肝素酶(hpa)全长cDNA的复制缺陷型腺病毒载体(Adhpa)。方法将肝素酶正义腺病毒穿梭质粒pDC315hpa与腺病毒包装质粒pBHGloxDeltaE1,3Cre共转染人胚肾293细胞(HEK293),包装Adhpa,并大量扩增,收集纯化。对纯化后的Adhpa进行滴度测定、感染性鉴定、电镜鉴定及双引物PCR鉴定。结果包装成功的腺病毒载体具有良好的感染性,纯化浓缩后的病毒滴度可达5×1010pfu/ml。电镜证实病毒浓缩液中存在病毒颗粒,并可见病毒在HEK293细胞中复制。PCR双引物鉴定Adhpa可扩增出Ad及hpa特异片段,而对照则不能扩增出hpa片段。结论成功包装了负盘。

依托泊苷提高复制缺陷型腺病毒介导外源基因在肿瘤细胞中的表达水平

目的：研究化疗药物依托泊苷对腺病毒载体介导的外源基因在肿瘤细胞内表达水平的影响。方法：携带外源基因增强型绿色荧光蛋白（EGFP）的复制缺陷型腺病毒Ad5-CMV-EGFP（MOI为1或10）单独或联合终质量浓度为0．2、2、20、40、80、100和200μg／ml的依托泊苷感染体外培养的肿瘤细胞NCI-H446（人非小细胞肺癌细胞株）、A549（人肺腺癌细胞株）、SMMC-7721（人肝癌细胞株）、SGC7901（人胃癌细胞株）、SKBR-3（人乳腺癌细胞株）和BTT（小鼠膀胱移行上皮癌细胞株）后不同时间，流式细胞仪分析肿瘤细胞EGFP阳性率和平均荧光强度，Western blotting检测EGFP蛋白表达，RT—PCR和实时荧光定量PCR检测肿瘤细胞内EGFP的mRNA表达量和DNA拷贝数。结果：不同剂量的依托泊苷可不同程度地提高Ad5-CMV-EGFP在7种肿瘤细胞内的表达水平，但对EGFP阳性率无明显提高。10 MOI的Ad5-CMV-EGFP联合40μg／ml依托泊苷分别感染肿瘤细胞NCI-H446、NCI-H460、A549、SMMC-7721、SGC7901、SKBR-3和BTT 24h后，细胞内EGFP的荧光强度分别是单独感染的3．3、3．5、3．1、6．2、7．0、5．4和3．4倍。Ad5-CMV-EGFP联合应用依托泊苷后肿瘤细胞内EGFP蛋白表达增加2～5倍，EGFP mRNA表达量提高，但DNA拷贝数未见明显改变。结论：依托泊苷可提高腺病毒载体介导的外源基因在肿瘤细胞内的表达水平，该作用可能是在转录水平上发挥作用的。

表达狂犬病毒糖蛋白基因复制缺陷型重组腺病毒的构建及其特性

目的构建表达狂犬病毒CVS-N2C毒株糖蛋白(GP)基因的复制缺陷型重组腺病毒,作为筛选狂犬病毒基因工程疫苗的基础。方法用大肠杆菌细胞内同源重组技术构建重组病毒;NorthernblotWesternblot和免疫荧光抗体等方法鉴定重组病毒。结果重组病毒具有典型的病毒形态;病毒基因组稳定;GP基因可被转录;重组病毒表达的GP蛋白相对分子质量为66000,与天然GP相对分子质量相符表达的GP蛋白可被兔抗狂犬病毒免疫血清特异性识别;小鼠免疫-攻击试验可保护87.5%～100%动物。结论成功地构建了表达狂犬病毒CVS-N2C毒株GP基因的复制缺陷型重组腺病毒,并表现了良好的免疫效果。

重组腺病毒介导绿色荧光蛋白基因对小鼠眼组织的转染和表达

目的研究不同剂量Ad5-EGFP前房注射后,报告基因在小鼠眼部组织的表达情况及分布特点。方法24只BALB/c小鼠随机分组。实验组以不同浓度梯度前房注射Ad5-EGFP。对照组前房分别注射PBS和不给予任何注射。观察活体眼部组织EGFP表达情况及阳性细胞的类型。结果低浓度注射组在各个时间点眼表均未观察到EGFP荧光表达。高浓度注射组在注射病毒第1d即可以观察EGFP的表达,在第10d时眼表EGFP荧光亮度、范围增加最为明显。EGFP在角膜内皮细胞、虹膜色素上皮细胞及小梁网阳性表达。结论Ad5型腺病毒载体定向携带报告基因在眼前节表达,为眼前节疾病的基因治疗提供了实验依据。

逆转录病毒载体介导的转基因鸡研究进展

转基因鸡作为重要的经济动物和理想的生物反应器,具有广阔的应用前景。鸡基因组测序的完成加快了转基因鸡的研究和发展。病毒载体法是转基因鸡制备的主导方法之一,具有效率高和遗传稳定性良好的优势。本文对逆转录病毒载体特征、复制缺陷型病毒载体和复制整合双缺陷型病毒载体的优缺点及其介导的转基因鸡研究进行综述,展望人工核酸酶技术结合复制整合双缺陷型逆转录病毒载体在转基因鸡研究领域的应用前景。

携TGFβ1正、反义基因的复制缺陷型逆转录病毒载体的构建与鉴定

目的 :构建携TGFβ1正、反义基因的复制缺陷型逆转录病毒载体。方法 :以逆转录病毒 pRevTRE为载体 ,采用平末端连接法获得含人TGFβ1cDNA3’ -端活性肽编码基因正、反向插入的重组病毒质粒 ,脂质体介导转染包装细胞PA317,获得含TGFβ1正、反义RNA的复制缺陷型逆转录病毒载体 pRevTβ和 pRevTβ-AS ,感染NIH3T3细胞 ,测定病毒滴度。分别转染膀胱癌EJ细胞 ,通过Southern -blot和半定量RT -PCR方法评价载体整合及表达效率。结果 :pRevTβ、pRevTβ-AS载体病毒滴度分别为0.84、0.88×105CFU/ml,EJ细胞外源基因的整合率为100 %,正、反义基因转染细胞内TGFβ1mRNA的相对转录水平为1.89和0.35。结论 :构建的携TGFβ1正、反义基因的复制缺陷型逆转录病毒载体符合细胞体外转染要求 ,能与肿瘤细胞高效整合 ,有效表达。

腺病毒载体介导人KDR胞外段诱导抗小鼠肝癌的免疫效应

目的:探讨复制缺陷型腺病毒载体(Ad)介导人血管内皮细胞生长因子受体-2(hVEGFR-2或hKDR)胞外段诱导抗小鼠肝癌血管免疫及打破免疫耐受的效果。方法:构建Ad hKDRE,用Ad hKDRE皮内免疫C57BL/6小鼠,7d后取脾细胞作为效应细胞(E),Hepa1-6/mKDR作为靶细胞(T),行乳酸脱氢酶(LDH)释放实验检测特异性CTL杀伤活性;给免疫小鼠接种肝癌细胞Hepa1-6,观察荷瘤小鼠成活情况。结果:Ad hKDRE免疫小鼠1周后,在E∶T为100∶1、50∶1和25∶1时,Ad hKDRE诱导的6hCTL杀伤率分别为(81.5±5.6)%、(68.4±5.5)%和(39.6±3.9)%。Ad hKDRE免疫小鼠1周后接种2×106 Hepa1-6肝癌细胞,观察2个月无小鼠成瘤;接种5×106 Hepa1-6细胞,小鼠无瘤成活率为60%。上述CTL效应和抗成瘤作用在清除CD8+和CD4+ T淋巴细胞后消失。结论:Ad介导异种(人)KDR胞外段能有效地打破小鼠肝癌的免疫耐受,诱发强烈的抗原特异性细胞免疫反应,这种特异性细胞免疫反应是CD4+和CD8+ T细胞依赖性的。

MDA-7基因的腺病毒载体构建及对肺腺癌A549细胞凋亡的影响

目的构建一种由腺病毒AdMax包装系统表达目的基因——黑色素瘤分化相关基因-7(MDA-7)的复制缺陷型腺病毒,并初步探索其抗肿瘤活性。方法通过基因操作技术将目的基因(MDA-7)插入到5型腺病毒AdMax包装系统的E1A区域,构建复制缺陷型腺病毒Ad.hMDA-7-EGFP;同时构建对照病毒Ad.EGFP。病毒滴度计算按寇化法(Karber法)进行腺病毒感染性滴度(TCID50)测定。应用免疫组化染色法检测MDA-7在感染2种病毒的肺腺癌A549细胞中的表达状态;通过二苯甲亚胺-碘化丙啶(Hoechst33342-PI)双染色法及流式细胞仪检测2种病毒对肿瘤细胞杀伤的差异。结果成功构建携带目的基因的腺病毒载体,经聚合酶链反应(PCR)鉴定正确;MDA-7在感染Ad.hMDA-7-EGFP的肺腺癌A549细胞中表达,以相同感染复数(MOI)值感染Ad.EGFP时肺腺癌A549细胞中未检测到MDA-7表达;Ad.hMDA-7-EGFP对肿瘤细胞株杀伤能力明显高于Ad.EGFP。结论成功构建复制缺陷型腺病毒Ad.hMDA-7-EGFP,并证实MDA-7蛋白在肿瘤细胞中过表达,诱导肺腺癌A549细胞株发生凋亡。

sCD80-Linker-sCD40L融合基因腺病毒载体的构建

目的 :构建携带sCD80-Linker -sCD40L融合基因的复制缺陷型腺病毒载体。方法 :在GenBank检索人CD80、CD40L及IL -12b编码基因序列 ,确定扩增区域 ,设计引物。以Trizol抽提人外周血单个核细胞总RNA ,使用RT -PCR方法获得IL -12b信号肽、sCD80、sCD40L等基因的编码序列 ,并分别克隆入T载体。重叠PCR构建sCD80 -Linker -sCD40L融合基因 ,克隆入T载体。使用Stratagene公司AdEasyXLAdenoviralVectorSystem试剂盒构建携带sCD80 -Linker -sCD40L融合基因的复制缺陷型腺病毒载体。结果 :经测序证实 ,正确克隆了人IL -12b信号肽、sCD80、sCD40L编码序列 ,构建了携带sCD80-Linker-sCD40L融合基因的T载体 ,并进一步构建了携带sCD80 -Linker -sCD40L融合基因的复制缺陷型腺病毒载体。本实验病毒滴度为2×1010cfu/ml。结论 :成功构建了携带sCD80 -Linker -sCD40L融合基因的复制缺陷型腺病毒载体。

腺病毒提高腺相关病毒在耐药与非耐药肿瘤细胞中的基因表达及其机制

目的:研究利用低剂量腺病毒提高重组腺相关病毒2型(recombined adeno-associated virus,rAAV2)在耐药与非耐药肿瘤细胞中基因表达水平的新方法,并初步探讨其可能的作用机制。方法:rAAV2-GFP单独或联合复制缺陷型腺病毒(Ad5-RFP)或条件复制型腺病毒(Ad5-TERT-RFP)感染人非小细胞肺癌细胞系(NCI-H446)、人肺腺癌细胞系(A549)、人胃癌细胞系(SGC7901)、人口腔黏膜上皮癌细胞系(KB)和人口腔黏膜上皮癌耐长春新碱细胞系(KB/VCR)。荧光显微镜观察和流式细胞仪分析肿瘤细胞感染后GFP的表达;Western blotting检测感染后肿瘤细胞GFP蛋白表达及ERK和AKT磷酸化水平;Real-time PCR检测肿瘤细胞内GFP的mRNA表达量、DNA拷贝数,以及细胞表面受体HSPG、α_v integrin和FGFR-1的mRNA表达。结果:流式细胞结果显示,rAAV2-GFP联合Ad5-RFP或Ad-TERT-RFP感染肿瘤细胞24h后,GFP阳性细胞率和GFP平均荧光亮度分别提高了约0.3～3倍和4～8倍。Western blotting证实联合应用Ad5-RFP感染肿瘤细胞后24h,GFP蛋白表达增加约4～6倍,肿瘤细胞内ERK和AKT磷酸化水平升高。联合感染后细胞内GFP的mRNA表达量提高了3.83～7.33倍,DNA拷贝数未见明显改变,HSPG、α_v integrin和FGFR-1的mRNA表达轻微提高。结论:低剂量腺病毒显著提高rAAV2在耐药与非耐药肿瘤细胞中的基因表达水平,可能与激活信号传导通路、增加细胞内转录有关。

表达人骨形成蛋白4的非复制型腺病毒的构建与鉴定

目的构建含有人骨形成蛋白4(human bone morphogenetic protein4,hBMP-4)的非复制型腺病毒表达载体pAdE/hBMP-4并检测其表达。方法酶切质粒pCS2(+)/hBMP-4获得目的基因片段,克隆至真核表达载体pcDNA3.1(+),再亚克隆至pShuttle-CMV,电转化至含有pAdEasy-1骨架质粒的E.coliBJ5183/p中进行同源重组,重组质粒转染HEK293细胞包装成含有hBMP-4基因的非复制型腺病毒。病毒颗粒感染HEK293和HeLa细胞,提取总RNA和总蛋白,进行RT-PCR和Western-blot检测。结果获得了含有目的基因hBMP-4的非复制型腺病毒表达载体pAdE/hBMP-4,酶切鉴定提示构建正确,RT-PCR检测到hBMP-4基因的转录,Western-blot检测到hBMP-4蛋白表达。结论将目的基因hBMP-4克隆至非复制型腺病毒表达载体中,为进一步研究其在基因治疗骨缺损中的应用奠定基础。

携突变减毒Stx1编码序列重组腺病毒的构建及其抗乳腺癌的活性

目的:构建携带1/100、1/1000减毒活性的突变减毒志贺样毒素Ⅰ(Shiga-like toxin1,Stx1)编码序列的复制缺陷型腺病毒,并观察其抗人乳腺癌细胞裸鼠移植瘤的活性。方法:重叠PCR法构建毒性为原毒素毒性1/100、1/1000的突变减毒Stx1编码序列,T-A克隆并测序后构建携带该编码序列的复制缺陷型腺病毒载体Adv-Stx-1R170L。制备人乳腺癌T47D细胞移植瘤裸鼠模型,Adv-Stx-1R170L肿瘤局部注射给药,评价其体内抑瘤能力。结果:经测序证实正确克隆了1/100、1/1000减毒活性的突变减毒Stx1编码序列,成功构建携带该突变减毒Stx1编码序列的复制缺陷型腺病毒载体Adv-Stx-1R170L。体内实验显示,Adv-Stx-1R170L可以有效抑制裸鼠体内移植瘤的生长,与携带绿色荧光蛋白编码序列的腺病毒对照组、PBS对照组相比,差异有统计学意义(P<0.05)。结论:成功构建了携带1/1000原毒素活性的突变减毒Stx1编码序列的重组复制缺陷型腺病毒载体,该病毒载体可以有效抑制裸鼠体内移植瘤的生长,且未见明显毒性作用。

抗TNFα单链抗体复制缺陷型腺病毒载体的构建及表达

目的:构建pAd/CMV/V5-DEST-TNFα-scFv重组腺病毒载体,通过病毒包装、纯化及滴定,获得高纯度高感染性的病毒液,并对TNFα-scFv进行表达、鉴定.方法:以携带TNFα-scFv基因的载体PUC57-Amp为模板,扩增TNFα-scFv目的基因,构建穿梭质粒pDONR221-TNFα-scFv,测序证实质粒含有目的基因.与骨架质粒pAd-CMV-V5-DEST腺病毒骨架载体进行同源重组,形成表达克隆pAd/CMV/V5-DEST-TNFα-scFv.表达克隆转染293细胞,包装重组腺病毒,并鉴定和病毒滴定.结果:TNFα-scFv基因成功克隆到腺病毒载体中,转染293细胞后成功包装出重组腺病毒,病毒滴度为2.5×1011TCID50/mL,Western blot检测到TNFα-scFv基因在293细胞中高水平表达.结论:成功构建了带有TNFα-scFv基因的重组腺病毒载体,为进一步研究提供实验基础.

携TGFβ1正、反义基因载体对膀胱癌细胞体外生长的作用

目的 :探讨表达TGFβ1正、反义基因的复制缺陷型逆转录病毒载体 ,对人膀胱癌细胞生长及细胞周期调控的作用。方法 :以逆转录病毒 pRevTRE为载体 ,构建表达TGFβ1正、反义基因的复制缺陷型逆转录病毒载体 pRevTβ和 pRevTβ AS ;分别转染膀胱癌细胞株EJ ,观察不同载体对膀胱癌细胞体外增殖、克隆形成和细胞周期时相的影响。结果 :pRevTβ、pRevTβ AS载体病毒滴度分别为 0 84、0 88× 10 5CFU/ml,对EJ细胞的整合率为10 0 % ,并有效表达 ;抑制TGFβ1表达可以降低靶细胞的生长速度和克隆形成率 ,同时出现G0 /G1期细胞比例增高和S期细胞比例降低。结论 :携TGFβ1反义基因的复制缺陷型逆转录病毒载体可以下调EJ细胞内源性TGFβ1表达 ,诱导肿瘤细胞G1期阻滞 ,抑制肿瘤细胞体外生长增殖。

抗KDRscFv复制缺陷型腺病毒载体的构建及鉴定

目的构建抗KDRscFv复制缺陷型腺病毒载体,为抗KDRscFv抗肿瘤血管生成的体内应用打下实验基础。方法采用重叠延伸PCR方法构建IL-2信号肽及抗KDRscFv融合基因,克隆于腺病毒穿梭质粒pAdTrack-CMV,转染含pAdEasy-1的BJ5183细菌,经细菌内同源重组产生携带抗KDRscFv基因(含信号肽)的重组腺病毒载体pAd-抗KDRscFv,经脂质体法转染293细胞,包装产生携带抗KDRscFv基因的重组腺病毒Ad-抗KDRscFv。结果构建了表达抗KDRscFv基因的复制缺陷型腺病毒,且该重组腺病毒能在肝癌细胞株HepG2中高效表达。结论成功构建表达抗KDRscFv基因的复制缺陷型腺病毒载体,为进一步研究抗KDR-scFv在肿瘤治疗中的作用研究提供实验基础。

表达非洲猪瘟病毒P72蛋白复制缺陷型重组腺病毒的构建及鉴定

本研究旨在构建能够表达非洲猪瘟病毒(ASFV)P72蛋白的缺陷型重组腺病毒。参考ASFV China-SY18株的基因序列,合成B646L基因。先将合成的B646L基因通过TOPO连接克隆到过渡载体pENTR/D-TOPO中;再将插入B646L基因的过渡载体pENTR/D-TOPO-ASFV-P72与pAd/CMV/V5-DEST腺病毒骨架载体进行重组,得到pAd-ASFV-P72重组质粒;重组质粒经PacⅠ酶切线性化后转染293A细胞,连续传代后获得重组腺病毒。结果表明,获得的Ad5-ASFV-P72重组腺病毒的滴度为2.53×10^9 IFU·m^L^-1;经免疫荧光方法及Western blot鉴定ASFV-P72蛋白在Vero细胞中成功表达,且能够与ASFV标准阳性血清发生特异性反应。本研究成功获得能够表达ASFV P72蛋白的重组腺病毒Ad5-ASFV-P72,不仅为ASFV多基因重组腺病毒载体疫苗的研制奠定了一定基础,还为ASFV相关血清学诊断方法的建立提供了安全有效的抗原。

复制缺陷型BmNPV载体的构建及初步应用

家蚕核型多角体病毒(BmNPV)表达载体系统可以利用线性化技术或通过Bac-to-Bac系统构建重组病毒。为了解决采用这些方法构建重组病毒需要多步克隆和筛选,无法满足实验室水平快速和高通量表达目的蛋白质需求的问题,建立了一种快速便捷的重组病毒构建方法。首先以BmNPV基因组为基础构建家蚕杆状病毒穿梭载体BmBacmid,进而利用Red重组技术敲除病毒复制必需基因orf1629的部分序列,构建了一种复制缺陷型BmNPV穿梭载体RD-BmBacmid。利用RD-BmBac-mid单独转染或者与pBacPAK8-AcGFP共转染BmN细胞,证实了该载体的复制缺陷性,即需经同源重组修复orf1629基因后方可产生重组病毒。利用复制缺陷型BmNPV载体正筛选可以快速构建重组病毒表达目的蛋白质。

表达PCV2 Cap蛋白重组复制缺陷型腺病毒黏膜免疫效果

为研发高效的猪圆环病毒2型(PCV2)黏膜疫苗,通过口服、肌内和滴鼻途径,将表达PCV2 Cap蛋白主要抗原表位的重组复制缺陷型腺病毒(rAd/Cap/518)免疫Balb/c小鼠,同时以无外源基因的空腺病毒(wild-rAd)经滴鼻途径免疫Balb/c小鼠作为对照组,分别检测小鼠血清中IgG和唾液、肺部、肠道灌洗液中IgA抗体水平,脾脏T淋巴细胞亚群及相关细胞因子IFN-γ和IL-4的分泌水平以及淋巴结、脾脏和肺组织中PCV2病毒载量,评价其黏膜免疫效果。结果显示,与对照组相比,rAd/Cap/518经肌内途径免疫诱导产生的血清IgG抗体水平显著增加;经滴鼻和口服途径免疫诱导产生的局部黏膜部位IgA抗体水平显著增加。rAd/Cap/518经滴鼻、肌内和口服3种途径免疫诱导产生的CD3+T细胞百分率为46.60%~55.65%,经滴鼻免疫诱导产生的CD3+CD4+T细胞百分率为34.43%~37.29%,经肌内和口服途径免疫诱导产生的CD3+CD4+T细胞百分率为36.35%~41.58%,经滴鼻途径免疫诱导的CD3+CD8+T细胞百分率为12.39%~18.32%,经口服免疫诱导的CD3+CD8+T细胞百分率为16.29%,均显著高于对照组。rAd/Cap/518经滴鼻途径免疫后,能诱导小鼠脾脏和肠系膜淋巴细胞分泌IFN-γ。攻毒后免疫鼠体内病毒载量显著降低。综上,rAd/Cap/518经肌内途径免疫主要诱导全身性免疫应答,经滴鼻和口服途径免疫能诱导全身性和局部黏膜免疫应答,是一种很有前景的黏膜免疫候选疫苗。

非复制型痘苗病毒的生物学性状研究进展

痘病毒被广泛用于针对多种感染性疾病和癌症的疫苗研究,而非复制型痘苗病毒的发展又进一步提高了其安全性。来源于中国天花疫苗株的复制缺陷型痘苗病毒天坛株(NTV)正是一株非复制型痘苗病毒。为了促进未来NTV作为疫苗候选株在临床中的应用,我们对NTV与另外2株非复制型痘苗病毒,即改良痘苗病毒安卡拉株(MVA)和NYVAC的生物学性状做简要综述,主要讨论了它们的基因组结构、体外生长特性、病毒复制和形态发生、组织中的病毒分布和病毒-宿主细胞间的相互作用。