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基于化学交联与物理交联的新型非病毒基因载体的研究
随着基因治疗的发展，越来越多的非病毒基因载体被研究出来，并且已经在临床上取得了一定的成功。其中，化学交联和物理交联是目前常用的两种构筑非病毒基因载体的方法。本文将重点介绍这两种方法及其在基因治疗中的应用。
化学交联法是将核酸与载体自身或其他实体进行共价结合，形成稳定的复合物来实现基因转染。常用的化学交联剂包括聚乙烯亚胺（PEI）、聚乳酸（PLA）、聚木糖（Dex）、合成阳离子脂质（Catiomer）等。这类交联剂可以在不同的pH值和离子强度条件下改变电位功能，提高基因转染效率，逐渐被广泛应用于疾病的基因治疗中。
以PEI为例，它在基因转染中的应用已经很广泛了。PEI通过胺基与DNA的负电荷相结合，形成可溶而稳定的DNA-PEI复合物。这种复合物可以进入细胞并与细胞核的DNA结合，通过转录、翻译和表达等方式从而实现基因治疗。由于PEI具有强酸性、多个氨基功能团和与亲水性的结构，因此，它可以与DNA分子形成氢键，并与DNA静电吸引力结合，从而提高基因转染的效率和抗酸性，同时保持高的细胞转染效果和低的背景噪声。
物理交联法是利用物理作用，如热力、静电吸附和静电势，将核酸与载体进行非共价结合，以实现基因传递。该方法的主要优点在于，它可以避免利用化学剂对DNA片段造成的毒性或改变。常用的物理交联载体包括高分子材料、脂质体、钙磷酸盐等。
高分子材料是目前常用的物理交联载体之一。具有良好生物相容性和解离性，与DNA分子相互作用的类型主要包括静电吸附和静电相互作用以及疏水、氢键相互作用。静电吸附是通过静电作用将DNA分子吸附到材料表面，以实现DNA的稳定的吸附和转染。这种方式被广泛应用于基因传递。
脂质体是一种常用的物理交联载体，其优点在于基因传递效率高和转染效果的稳定。使用脂质体进行基因转染，DNA分子可以与脂质体的外层膜结合，形成一种脂质体-DNA复合物。复合物进入细胞后，被细胞膜包覆并转运到细胞核。通过这种方式，DNA分子就可以在细胞内达到目标区域，从而实现基因治疗。
钙磷酸盐是另一种常用的物理交联载体。通过钙磷酸盐，DNA分子可以被稳定地转移到细胞中。钙磷酸盐复合物可以经过多种道路进入细胞，例如吞噬作用、胞吞作用和内吞作用。这些道路可以将钙磷酸盐复合物输入到膜囊泡和内质网系统内并被转移至细胞核，以发挥基因治疗的作用。
综上所述，化学交联和物理交联是两种常用的非病毒基因载体构建方法。它们的优点和缺点不同，但都被广泛应用于基因治疗和基因工程研究中。未来，将继续探究新型非病毒基因载体构建方法，以便更好地实现基因治疗的目标。