威尼德生物科技(北京)有限公司 >> 进入商铺
2024/12/21 10:39:49聚苯乙烯微塑料:精心筛选来自供应商的多规格样本,涵盖粒径从纳米级别的 0.05 μm 到微米级的 10 μm 不等,形态囊括规整球状、片状以及不规则块状等多样化类型。运用高分辨率扫描电子显微镜(SEM)结合能量色散 X 射线光谱仪(EDS),对微塑料的表面微观形貌、元素组成进行深度解析,同时借助激光粒度分析仪精确测定其粒度分布,确保材料特性精准掌握,为后续实验精准导航。
质粒 DNA:从专业生物试剂库中选定携带高表达荧光素酶基因(Luc)的超螺旋质粒 DNA,该基因在后续检测中可产生强烈的生物发光信号,极大提升转染效果监测的灵敏度。利用先进的核酸蛋白分析仪与琼脂糖凝胶电泳技术,对质粒 DNA 的纯度、浓度以及超螺旋结构完整性进行三重把关,确保实验的分子 “原料” 质量过硬。
细胞系:优先择取具有高度代表性且遗传背景清晰的哺乳动物细胞系,如小鼠胚胎成纤维细胞(NIH 3T3)、人肝癌细胞(HepG2)等。这些细胞系不仅生长活力旺盛、增殖周期稳定,而且对质粒 DNA 摄取及表达具有良好的响应性,为探究微塑料介导的转染效应搭建了理想的细胞 “舞台”。
吸附动力学探究:
匠心设计实验体系,精密配制一系列混合溶液,保持质粒 DNA 浓度恒定于 0.5 μg/mL,同时引入梯度变化的聚苯乙烯微塑料浓度,范围从 0.005 mg/mL 至 5 mg/mL。将溶液轻柔转移至配备高精度温度控制模块(精度达 ±0.1°C)与稳定振荡功能(转速波动小于 ±5 rpm)的恒温振荡培养箱内,设定温度为人体生理温度 37°C,模拟体内真实微环境动态变化。
沿着精细规划的时间轴,在 0 min、2 min、5 min、10 min、20 min、30 min、1 h、2 h、3 h、4 h 等关键节点,运用微量移液器精准吸取少量溶液样本,随即高速离心(转速 ≥ 15000 rpm)分离微塑料与上清液。借助超灵敏荧光分光光度计,依据荧光共振能量转移(FRET)原理,精确测量上清液中残留质粒 DNA 的荧光强度,进而换算出浓度变化,绘制吸附动力学曲线,深度解读吸附速率的动态演进密码。
吸附等温线剖析:
营造恒温恒湿的实验条件,借助专业温控水浴精准维持溶液温度在 37°C。精细调控质粒 DNA 浓度,构建从 0.05 μg/mL 至 5 μg/mL 的梯度序列,同时固定聚苯乙烯微塑料添加量为 0.5 mg/mL。将溶液置于多通道涡旋振荡仪上,以柔和且持续的振荡促使吸附过程趋向平衡,全程利用动态光散射技术(DLS)实时监测溶液体系的稳定性,确保吸附过程真实可靠。
待吸附平衡达成,采用超速离心分离技术(转速 ≥ 20000 rpm)迅速分离微塑料与上清液,运用紫外可见分光光度计测量上清液在特定波长下的吸光度,结合比尔定律推算残留质粒 DNA 浓度。借助专业软件拟合 Langmuir、Freundlich 以及 Temkin 等多元吸附等温模型,精准锁定微塑料对质粒 DNA 的最大吸附容量、吸附平衡常数等核心参数,全方面揭示吸附行为的内在本质。
细胞转染深度研究:
以细胞培养的 “黄金法则” 为指导,将处于对数生长期、活力四射的细胞,按照每孔 0.8×10⁵ 个细胞的精准密度接种至 96 孔板或 12 孔板,悉心培养至细胞单层紧密贴壁且融合度精准达到 75% - 85%,为转染实验铺垫开端。
创新性地运用层层自组装技术(LBL)制备含不同浓度聚苯乙烯微塑料吸附质粒 DNA 的纳米复合物,依据严谨的实验设计分组,将其逐孔精准滴加至细胞培养板,同步设立多维度对照组,包括仅含质粒 DNA 的传统转染阳性对照、不含任何添加物的空白细胞阴性对照以及仅含微塑料的潜在细胞毒性对照。转染完成后,细胞被轻置于含 5% CO₂、湿度 95%、温度 37°C 的细胞培养 “梦幻舱” 内,持续孵育。
借助活细胞成像系统,实时、无损地观测细胞形态动态演变;运用高内涵分析技术(HCA),结合荧光标记与图像识别算法,全方面量化绿色荧光蛋白(若转染此基因)或荧光素酶(对应基因转染)的表达强度与分布模式,精准刻画转染效果;并在 24 h、36 h、48 h、60 h、72 h 等关键时间戳,收集细胞进行蛋白质免疫印迹(Western blot)与实时定量聚合酶链反应(RT-qPCR)检测,从蛋白与核酸水平双重锁定目的基因表达丰度,深度挖掘微塑料对质粒 DNA 转染的影响 “黑匣子”。