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影響電穿孔技術(shù)應(yīng)用的多種因素有哪些,？
閱讀：557 發(fā)布時(shí)間：2024-2-28
電穿孔，也叫電轉(zhuǎn)染,，是通過高強(qiáng)度的電場作用，瞬時(shí)提高細(xì)胞膜的通透性,，從而吸收周圍介質(zhì)中的外源分子,。這種技術(shù)可以將核苷酸、DNA 與RNA,、蛋白,、糖類、染料及病毒顆粒等導(dǎo)入原核和真核細(xì)胞內(nèi),。電轉(zhuǎn)化相對其它物理和化學(xué)轉(zhuǎn)化方法,，是一種有價(jià)值和有效的替代方法。
影響電穿孔技術(shù)應(yīng)用的多種因素有哪些,？
1,、電脈沖幅度對電穿孔的影響
有研究表明，細(xì)胞電穿孔的z低電磁脈沖強(qiáng)度在450～600V／cm,，低于這個(gè)強(qiáng)度,，細(xì)胞不能被電穿孔。隨著電磁脈沖強(qiáng)度的增加,，電穿孔的效率提高,，但并不成正比例，當(dāng)場強(qiáng)達(dá)到一定值時(shí),，細(xì)胞的穿孔率不在增加,。同時(shí)，當(dāng)電磁脈沖強(qiáng)度達(dá)到一定值以后,，隨著電磁脈沖強(qiáng)度的增加,，細(xì)胞的死亡率增加，當(dāng)達(dá)到1000～1300V／cm以上時(shí),，細(xì)胞的死亡率顯著增加,。
2、電脈沖寬度對電穿孔的影響
一般說來有以下規(guī)律認(rèn)識：脈沖寬度的下限必須比細(xì)胞膜充電的時(shí)間和膜的彈性恢復(fù)時(shí)間長，才能保持孔洞的開放,。脈沖寬度和幅度之間存在互補(bǔ)關(guān)系,，降低脈沖幅度，則需要加寬脈沖寬度來彌補(bǔ),，穿孔的效率往往和脈沖幅度與寬度的乘積成正比,。
3、電脈沖個(gè)數(shù)對電穿孔的影響
脈沖次數(shù)一般在3～11個(gè)之間,，增加脈沖個(gè)數(shù)能提高細(xì)胞電穿孔的效率,。但是，當(dāng)達(dá)到一定的脈沖個(gè)數(shù)時(shí),，穿孔幾率不再增加,。
4、電脈沖波形對電穿孔的影響
不同波形對細(xì)胞電穿孔也有重要的影響,，目前用的最多的是直流方波脈沖和指數(shù)衰減的RC脈沖,。研究表明，如果電穿孔脈沖在峰值電壓擊穿細(xì)胞膜后,，能以較低的電壓維持細(xì)胞膜孔洞開放一段時(shí)間,，則有利于提高細(xì)胞電穿孔的效率，RC脈沖往往比相同幅度的直流脈沖更有效,。RC脈沖更容易制造,，效果較好，所以用得非常廣,。
5,、膠體滲透壓和細(xì)胞膨脹對電穿孔的影響
細(xì)胞被電脈沖擊穿之后，水與一些離子可以自由進(jìn)入,，但大分子卻不容易通過擊穿的小孔,。由于滲透壓的不平衡，水和部分離子及小分子會進(jìn)入細(xì)胞,，導(dǎo)致細(xì)胞繼續(xù)膨脹而破裂,，除非細(xì)胞膜在破裂前就復(fù)原。如果要避免細(xì)胞破裂,，往往需要在細(xì)胞外的緩沖液中加入大分子(如糖類)以維持滲透壓平衡,。
在很多情況下，允許細(xì)胞稍微膨脹,，會有助于引導(dǎo)藥物和分子進(jìn)入細(xì)胞,，當(dāng)水或緩沖液進(jìn)入細(xì)胞時(shí)，會把孔道擴(kuò)大,，同時(shí)溶在緩沖液中的成分會隨水流被帶進(jìn)細(xì)胞,。所以一般在穿孔之前，把細(xì)胞放入稍低滲透壓的緩沖液中，讓細(xì)胞略微膨脹,，細(xì)胞膜的張力也因而增高,，橫向張力可以幫助電壓力穿破細(xì)胞膜。