近年来，在生物医学的探索研究中，科学家们越来越多的倾向于使用原代细胞作为实验对象。然而在各类原代细胞中，高效与便捷的实现基因递送面临多重挑战，极大限制了进一步的科学探索。最近，西湖大学与西湖凝聚体研究团队成功研发了一种适合于原代细胞和难转细胞系的转染黑科技，全球首个基于内源蛋白凝聚体的转染试剂——ProteanFect。作为新一代非病毒、非电转、非脂质体的转染试剂，ProteanFect 能够高效转染多种原代细胞（图 1），为细胞转染提供了全新的解决方案。通过 ProteanFect 改造的免疫细胞研究，也成功入选了今年 ASH 国际血液学顶尖会议的口头报告（Oral presentation），欢迎大家届时前来交流。
图 1：ProteanFect 转染人或小鼠原代 T 细胞 24 小时后的效果检测
那么，ProteanFect 为何能在原代细胞中实现如此高效的基因递送呢？接下来，我们将简要介绍 ProteanFect 背后的研发故事。
细胞是生命的基本构建块，时刻进行着复杂的生化反应。细胞内的生物活动主要依赖两类细胞器（见图 2）。经典细胞器，如内质网和线粒体，属于有膜细胞器，其内部和外部通过细胞膜实现物理分离。然而，许多细胞区室是不受膜束缚的无膜细胞器，缺乏物理屏障来将内部成分与周围介质分开。这些无膜细胞器又被称为生物凝聚体（biomolecular condensates），由多种生物大分子（如蛋白质、RNA 和脂质）通过液-液相分离（liquid-liquid phase separation）形成。生物凝聚体能够在细胞内快速自组装，参与多种重要生物过程，如核糖体形成、DNA 损伤修复和信号转导。更有研究表明，早期的遗传信息分子（如 RNA）可能正是在这些生物凝聚体中诞生，为生命的起源提供了关键支持。
图 2：有核细胞器与无核细胞器
ProteanFect 正是在这一研究背景下研发而成，充分发挥了生物凝聚体的天然生物学机制。ProteanFect 蛋白分子能够在体外与核酸自组装成高度规律的球体结构（见图 3）。
图 3：ProteanFect 蛋白分子与 mRNA 可在体外自组装形成蛋白纳米颗粒
这种自组装而成的 ProteanFect-核酸复合物能够通过细胞的主动摄入高效进入细胞内，迅速释放核酸分子，实现基因表达，同时天然降解其余蛋白（图 4）。
图 4：ProteanFect 核酸递送原理示意图
在生物学中，高度规律意味着高效率。基于此原理，ProteanFect 能够高效且低毒性地将多种核酸转染至多种原代细胞和难转细胞系（表 1），为细胞转染提供了全新的解决方案。
表 1：目前使用 ProteanFect 系列转染试剂盒可成功转染以下所列细胞类型
结 语
ProteanFect 能够高效地将多种核酸递送至细胞内，特别是在转染面临挑战的原代细胞和难转细胞系中表现出色。与传统转染方法相比，ProteanFect 对细胞的低毒性更能有效保持细胞的活力与功能。西湖凝聚体将持续开发这种卓越的外源基因递送能力，为全球科学家的研究提供强大支持！更多信息敬请关注“西湖凝聚体”公众号。
