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基因?qū)雰x的基本原理
基因?qū)雰x的基本原理
基因?qū)雰x是生物領(lǐng)域研究中的一種常用的儀器。廣泛應(yīng)用于各種動物,、植物細(xì)胞和微生物的電穿孔,，也可作細(xì)胞雜交、融合,、基因?qū)氲难芯俊?/span>
基本原理
國內(nèi)外眾多學(xué)者對適當(dāng)?shù)拿}沖電磁場作用下,，細(xì)胞膜發(fā)生電穿孔的現(xiàn)象展開研究。細(xì)胞電穿孔技術(shù)利用高壓電脈沖使細(xì)胞膜發(fā)生瞬間的可逆穿孔,，對受體細(xì)胞產(chǎn)生的擾動很小,，強度適當(dāng)?shù)碾娒}沖會使細(xì)胞的外壁產(chǎn)生許多“小孔”，此時,，溶液中的基因就會通過這些小孔進入細(xì)胞,，經(jīng)過一段時間后，細(xì)胞壁將會自動修復(fù),，這樣就實現(xiàn)了電脈沖的基因?qū)恕?br /> 由于細(xì)胞電穿孔技術(shù)的高效性,、低毒性,、普適性和可控性，電穿孔技術(shù)已廣泛用于遺傳工程,、細(xì)胞工程和基因工程等領(lǐng)域,。目前國內(nèi)外又將電穿孔技術(shù)應(yīng)用于基因治療、藥物增敏,、臨床等諸多方面,，必將給予人類深遠(yuǎn)的影響。
外加電場之所以能夠擊穿細(xì)胞膜,，主要是因為細(xì)胞膜基本上是一個絕緣體,，兩面浸在含離子的電解質(zhì)溶液中，當(dāng)外加電場時,，引起膜兩邊的電解質(zhì)離子極化，而形成了外加的膜電位,。
若細(xì)胞為球形,，懸浮在溶液里并處于電場中，因此可以得到外電場誘導(dǎo)的膜電位表示為Vm=：1.5aE0cosθ
式中．a(chǎn)為細(xì)胞半徑,，E0為外電場強度,，θ為給定膜位置與電場方向間夾角。
此公式是細(xì)胞電穿孔的理論基礎(chǔ),。不同脈沖波形對細(xì)胞電穿孔有重要影響,。目前用得多的直流脈沖是方波和指數(shù)衰減的RE波形。指數(shù)衰減波形的脈沖易制造,，效果較好,。