English | 中文版 | 手機(jī)版 企業(yè)登錄 | 個(gè)人登錄 | 郵件訂閱
當(dāng)前位置 > 首頁(yè) > 技術(shù)文章 > 電穿孔技術(shù)的原理及其在細(xì)胞轉(zhuǎn)染中的應(yīng)用

電穿孔技術(shù)的原理及其在細(xì)胞轉(zhuǎn)染中的應(yīng)用

瀏覽次數(shù):534 發(fā)布日期:2025-5-22  來源:本站 僅供參考,謝絕轉(zhuǎn)載,否則責(zé)任自負(fù)
在分子生物學(xué)的世界里,科學(xué)家們常常需要把“外來分子”送進(jìn)細(xì)胞里,比如質(zhì)粒DNA、siRNA、小分子藥物或蛋白質(zhì)。這項(xiàng)操作看似簡(jiǎn)單,實(shí)則并不容易,因?yàn)榧?xì)胞膜就像一道防御嚴(yán)密的“城墻”,平時(shí)滴水不漏。但有一種方法,可以讓這道“城門”在極短的時(shí)間內(nèi)打開微小的“入口”——這就是我們今天要講的主角:電穿孔(Electroporation)。

電穿孔是什么?
電穿孔是一種使用短暫高壓電脈沖,在細(xì)胞膜上形成暫時(shí)性微孔的技術(shù)。通過這些微孔,外源性分子(如DNA、RNA等)就能進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)部。當(dāng)電場(chǎng)結(jié)束后,細(xì)胞膜通常會(huì)在數(shù)秒至數(shù)分鐘內(nèi)自行修復(fù),繼續(xù)保持正常的生命活動(dòng)。通俗來講,電穿孔就像是“敲門不應(yīng),直接刷門禁開門”:在短時(shí)間內(nèi)打開細(xì)胞膜,讓有用的東西進(jìn)去,然后迅速恢復(fù)原樣。

可逆 vs 不可逆電穿孔根據(jù)電壓和脈沖時(shí)間的不同,電穿孔又分為:
  • 可逆電穿孔:常用于科研轉(zhuǎn)染,細(xì)胞可以恢復(fù)并繼續(xù)存活;
  • 不可逆電穿孔:用于腫瘤消融等醫(yī)療場(chǎng)景,細(xì)胞無法修復(fù)膜結(jié)構(gòu),最終凋亡。

在大多數(shù)生物實(shí)驗(yàn)中,我們使用的是可逆電穿孔,目的就是讓細(xì)胞“吃下”我們給它的“外來分子”,卻不會(huì)因此死掉。

電穿孔能做什么?
你可能會(huì)好奇:把DNA送進(jìn)細(xì)胞干嘛用?科學(xué)家做這件事,常見的目標(biāo)包括:
  • 研究某個(gè)基因在細(xì)胞中的作用;
  • 沉默一個(gè)基因,看看細(xì)胞會(huì)不會(huì)“出狀況”;
  • 建立穩(wěn)定表達(dá)外源基因的細(xì)胞系;
  • 編輯細(xì)胞基因組(如CRISPR/Cas9系統(tǒng));

在細(xì)胞治療中,將CAR-T基因?qū)隩細(xì)胞中。而這些前沿技術(shù)的第一步,往往就是:把“外來分子”送進(jìn)去。
 

為什么選擇電穿孔?
與病毒轉(zhuǎn)染、脂質(zhì)體轉(zhuǎn)染等方法相比,電穿孔具備幾個(gè)突出優(yōu)勢(shì):
  • 非病毒系統(tǒng),無整合風(fēng)險(xiǎn),更安全;
  • 廣譜適用性,對(duì)原代細(xì)胞、干細(xì)胞、免疫細(xì)胞等“難轉(zhuǎn)染”細(xì)胞表現(xiàn)出色;
  • 瞬時(shí)遞送,無須長(zhǎng)時(shí)間孵育或復(fù)雜制備;
  • 精準(zhǔn)控制,可調(diào)節(jié)電壓、電流和脈沖時(shí)間,量身定制實(shí)驗(yàn)方案。

小設(shè)備,大能量——電穿孔儀的進(jìn)化
傳統(tǒng)電穿孔儀存在操作復(fù)雜、電參數(shù)難以穩(wěn)定控制的問題,尤其對(duì)珍貴或敏感細(xì)胞(如T細(xì)胞、神經(jīng)元、干細(xì)胞)不夠友好。

為了讓科研工作者在操作電穿孔時(shí)“更穩(wěn)、更準(zhǔn)、更簡(jiǎn)單”,許多先進(jìn)實(shí)驗(yàn)室已經(jīng)開始使用如 電穿孔轉(zhuǎn)染系統(tǒng) 這樣的專業(yè)電穿孔平臺(tái)。

電穿孔轉(zhuǎn)染系統(tǒng)有何特點(diǎn)?
  • 采用封閉式微量移液管電穿孔技術(shù),避免細(xì)胞損失和污染;
  • 參數(shù)精準(zhǔn)控制,預(yù)設(shè)程序適配多種細(xì)胞類型;
  • 內(nèi)置優(yōu)化方案,支持原代細(xì)胞、干細(xì)胞、T細(xì)胞等轉(zhuǎn)染;
  • 用戶友好界面,5分鐘學(xué)會(huì)上手操作。

正因?yàn)樗雀咝в譁睾停姶┛邹D(zhuǎn)染系統(tǒng) 在國(guó)內(nèi)外眾多細(xì)胞治療實(shí)驗(yàn)室、科研機(jī)構(gòu)中廣受青睞,是“精準(zhǔn)轉(zhuǎn)染”研究的一大利器。
 

總結(jié)
細(xì)胞膜雖有“防火墻”,但科學(xué)家已找到一把“鑰匙”——電穿孔。它為分子生物學(xué)、基因工程和細(xì)胞治療等領(lǐng)域打開了新的大門。而隨著技術(shù)不斷迭代,像 電穿孔轉(zhuǎn)染系統(tǒng) 這樣更精細(xì)、更友好的電穿孔系統(tǒng),也正在悄悄改變著科研工作者的日常。

下一篇,我們將深入了解電穿孔是如何一步步“把分子送進(jìn)細(xì)胞”的,以及在操作過程中需要注意哪些關(guān)鍵步驟。敬請(qǐng)期待!
發(fā)布者:蘇州奎克泰生物技術(shù)有限公司
聯(lián)系電話:18551209891
E-mail:lipeipei9891@quictek.com

用戶名: 密碼: 匿名 快速注冊(cè) 忘記密碼
評(píng)論只代表網(wǎng)友觀點(diǎn),不代表本站觀點(diǎn)。 請(qǐng)輸入驗(yàn)證碼: 8795
Copyright(C) 1998-2025 生物器材網(wǎng) 電話:021-64166852;13621656896 E-mail:info@bio-equip.com