Co je elektroporace?

Elektroporace je proces, který je navržen tak, aby plazmová membrána buňky byla dočasně porézní, aby mohly molekuly volně procházet. Existuje mnoho aplikací pro tento proces, od DNA transfekce organismů studovaných v laboratoři po potenciál pro cílené dodání léků, jako je chemoterapie, která by mohla být vytlačena přímo do rakovinných buněk pomocí elektroporačních technik. Několik výrobců vědeckých zařízení vyrábí zařízení, která mohou být použita pro elektroporaci.

V tomto postupu je elektrický proud zaveden do buňky nebo skupiny buněk. Studie ukázaly, že elektroporace může být prováděna in vitro i in vivo na živých buňkách uvnitř a vně těla hostitelského organismu, a to i na jednotlivých buněčných organismech. Elektrický proud narušuje plazmovou membránu buněk a vytváří otvory tam, kde dříve neexistovaly.

Pokud je látka v roztoku s buňkami, po zavedení elektrického proudu prochází buněčnou membránou. Poté mohou být buňky ponechány odpočívat a zotavovat se. V některých případech může být až 80% buněk úspěšně proniknuto sledovanou látkou. Jakmile se buňky zotaví, mohou být kultivovány a testovány, aby se potvrdilo, že elektroporace byla úspěšná.

Elektroporace má určité nevýhody. Jedním problémem je, že pokud není množství elektřiny pečlivě vypočteno, může dojít k poškození buněk. To je nežádoucí, pokud je cílem skončit se zdravými buňkami, které mohou být použity ve výzkumu, nebo když je cílem něco představit buňku v organismu, aniž by došlo k poškození buňky. Rovněž není možné řídit, co prochází buněčnou membránou, což znamená, že pokud jsou v roztoku nečistoty nebo se elektroporace nevyskytuje v kontrolovaném prostředí, mohly by potenciálně škodlivé molekuly skončit uvnitř buňky.

V laboratoři se elektroporace používá k zavedení DNA do buněk za účelem genetického inženýrství. Teoreticky by stejný proces mohl být také použit pro genovou terapii v živých organismech. Plazmidy, léky a další typy molekul mohou být také přeneseny přes buněčnou membránu pomocí elektroporace. Jednou z výhod použití této techniky pro práci in vitro v laboratoři je to, že je možné zpracovat velké množství buněk najednou, což snižuje množství času stráveného zpracováním buněk pro výzkum.