不影響細(xì)胞分化的新轉(zhuǎn)染技術(shù)被發(fā)現(xiàn)

      導(dǎo)讀：美國西北大學(xué)的研究團(tuán)隊(duì)在Lab on a Chip雜志上發(fā)表了一個(gè)新型微流體設(shè)備。該設(shè)備可以在干細(xì)胞分化過程中進(jìn)行電穿孔，允許人們?cè)谶@一關(guān)鍵時(shí)期向細(xì)胞輸入分子。這一技術(shù)滿足神經(jīng)元等原代細(xì)胞所需的條件，有助于探索神經(jīng)疾病的病理機(jī)制和開發(fā)新的基因療法。 

      轉(zhuǎn)染可以將外源物質(zhì)導(dǎo)入細(xì)胞，是細(xì)胞和分子生物學(xué)研究的重要工具，可用于研究基因表達(dá)對(duì)細(xì)胞生理水平的影響。外源物質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞并不容易，它們必須穿過細(xì)胞膜這層屏障。電穿孔技術(shù)能通過電脈沖在細(xì)胞膜上制造暫時(shí)性的納米通道，是將化合物、藥物和DNA送入單個(gè)細(xì)胞的重要途徑。

      現(xiàn)有電穿孔技術(shù)需要用到較高的電場強(qiáng)度，而且細(xì)胞必須懸浮在溶液中。這些條件會(huì)干擾到細(xì)胞通路，對(duì)于敏感的原代細(xì)胞來說是一種嚴(yán)酷的環(huán)境。因此，電穿孔讓人很難在細(xì)胞持續(xù)分化和擴(kuò)增時(shí)研究細(xì)胞的天然狀態(tài)。

      為此，美國西北大學(xué)的研究團(tuán)隊(duì)在Lab on a Chip雜志上發(fā)表了一個(gè)新型微流體設(shè)備。該設(shè)備可以在干細(xì)胞分化過程中進(jìn)行電穿孔，允許人們?cè)谶@一關(guān)鍵時(shí)期向細(xì)胞輸入分子。這一技術(shù)滿足神經(jīng)元等原代細(xì)胞所需的條件，有助于探索神經(jīng)疾病的病理機(jī)制和開發(fā)新的基因療法。

      在研究干細(xì)胞分化和貼壁生長的神經(jīng)元時(shí)，保持其天然狀態(tài)是至關(guān)重要的。然而目前的轉(zhuǎn)染方法都存在一定的問題，有的需要懸浮細(xì)胞、有的毒性較大、有的通量太低。日前，Horacio Espinosa教授和John Kessler教授將細(xì)胞培養(yǎng)芯片與原位電穿孔結(jié)合起來，開發(fā)出了名為LEPD（localized electroporation device）的微流體設(shè)備。LEPD能夠很好的用于貼壁細(xì)胞，活體細(xì)胞在離體培養(yǎng)的時(shí)候大多以貼壁方式生長，這些細(xì)胞能夠在支持物上持續(xù)生長和分化。

      LEPD上集成的微小管道，允許長時(shí)間的細(xì)胞培養(yǎng)和反復(fù)轉(zhuǎn)染。為了驗(yàn)證LEPD的效果，研究人員對(duì)HeLa和HT1080細(xì)胞進(jìn)行了電穿孔。研究顯示，LEPD轉(zhuǎn)染碘化丙啶（PI）的效率為95%，轉(zhuǎn)化質(zhì)粒的效率為50%。研究人員還將這一技術(shù)成功用于神經(jīng)干細(xì)胞和有絲分裂后的神經(jīng)元。

      “LEPD能夠在不干擾細(xì)胞分化的情況下將分子送入貼壁細(xì)胞，這是干細(xì)胞研究者們夢寐以求的，”Espinosa說。用這種技術(shù)進(jìn)行基因編輯和基因表達(dá)分析，能為生物學(xué)研究提供很大的幫助。 

(來源：生物通)