蘭格實驗室注射泵助力微流控細胞膜電穿孔技術實現分子遞送2023-01-13

向細胞內遞送DNA探針和質粒等功能分子來探索細胞內的分子機制與操控細胞命運，一直是生物醫學領域目標工作。從小分子到如今火熱的核酸mRNA疫苗遞送都離不開藥物遞送技術。


然而，由于大多數外源功能分子都帶有負電荷，無法直接通過同樣帶有負電荷的細胞膜，阻礙了細胞內分子機制的探索與細胞功能的改造。

基于微流控芯片的細胞電穿孔技術

目前，生物醫學已開發了多種方法輔助功能分子進入到細胞內。其中，電穿孔技術作為一種通用的細胞內遞送工具，指在外部增加短時強電脈沖時，細胞膜會形成瞬時微孔，大多數外源功能分子可以進出細胞。 


近年來，隨著微流控技術的發展，基于微流控芯片的細胞電穿孔技術提高了傳統電穿孔的效率。微流控芯片中微電極的間距短，產生同樣的電場強度只需幾伏至十幾伏的電壓，避免了傳統電穿孔中超高壓帶來的各種問題。同時，消耗樣品及試劑更少，降低實驗成本。 


此外，在連續流動環境中細胞膜通透性的阻抗檢測達到了更高的靈敏度。電穿孔技術在微流控相助下遞送效率、劑量均勻性和細胞安全性方面均獲得了顯著提高。

應用案例

美國麻省理工學院機械工程院采用HeLa細胞進行電穿孔實驗，由于電穿孔產生的細胞膜孔洞非常微小且不穩定，因此采用綠色熒光蛋白進行電穿孔的表征，利用細胞內的熒光強度程度反映電穿孔效果。


為了更好記錄電穿孔的完整動態過程以及提高實驗效率，設計了基于微流控細胞遞送平臺。在交流電壓下有效導入熒光蛋白的活細胞超過總數50%，保持高達90%的細胞活力，成功實現了細胞電穿孔。

蘭格提供多種實驗室注射泵，一直致力于為生命科學、生物醫藥、研發、分析檢測等領域科研工作者提供更好的解決方案。


蘭格dLSP 500數字型實驗室注射泵支持精確分配，在注射泵的驅動下，液體流動時脈動小、平穩性好，在微流控系統中可提供穩定的微液流。