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Kinetics of RNA-LNP delivery and protein

摘要
脂質納米顆粒（LNPs）采用可電離的脂質，是將RNA（尤其是mRNA）遞送到細胞的最先進技術。LNPs是定義明確的核殼顆粒，具有高效的核酸包封，低免疫原性和增強的功效。雖然我們對LNP的結構和活性了解很多，但對LNP攝取的時間、細胞質轉移和蛋白質表達的關注卻很少。然而，LNP動力學是決定輸送效率的關鍵因素。因此，定量了解LNPs的多級聯途徑有助于闡明其傳遞機制。在這里，我們回顧了LNP攝取、mrna釋放和蛋白表達時間的實驗和理論模型。我們將LNP傳遞描述為一系列隨機傳遞過程，并回顧了mRNA隨后蛋白質翻譯的數學模型。我們匯編了從時間分辨顯微鏡得到的概率和數字。具體來說，單細胞陣列（LISCA）上的活細胞成像允許高通量獲取數千個單獨的GFP報告基因表達時間過程。這些痕跡顯示了mRNA的壽命、表達率和表達開始的分布。相關分析顯示基因表達效率與轉染起始時間呈負相關。最后，我們討論了為什么在mRNA共表達或CRISPR/Cas基因編輯的情況下，mRNA釋放的時機在多核酸物種共遞送的背景下至關重要。

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