據悉,來自美國華盛頓大學的研究人員開發了一種將遺傳物質輸送到細胞中的新技術。這種稱為聲學剪切穿孔(ASP)的方法結合了超聲波和集中的機械應力,能在細胞膜上形成孔隙,使遺傳物質得以進入細胞。
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基因療法潛力巨大,但是獲得DNA以及將DNA注入細胞則是一大挑戰。包括病毒載體在內的一些現有方法存在許多安全問題,因此科學家們正在努力開發新的將遺傳物質導入細胞的有效方法。
參與這項研究的研究人員J. Mark Meacham指出:“利用機械或電子刺激來克服細胞基因轉移障礙的非化學、非病毒方法由于許多原因而引人注目,這些原因包括安全性、成本和大規模生產治療細胞的潛力。為了成功地使用這些方法,必須在細胞膜上產生足夠大的孔并使得這些孔隙維持足夠長的時間以便導入細胞分子,同時不損傷或殺死細胞并將分子遞送到能正常運作的細胞核中。”
ASP系統使用集中的機械力(如流體剪切)和超聲波在細胞膜上形成孔隙。到目前為止,研究小組已經證明,該系統可以產生一定水平的基因轉染,其中DNA分子被導入細胞,使用ASP的轉染率與另一種稱為機械穿孔的技術相比,轉染率幾乎提高了100%。
該技術涉及使用超聲波場通過收縮噴嘴泵送細胞懸液,當它們從噴嘴中噴出時在細胞上產生極大的機械力,進而在尺寸為100-150納米的細胞膜上產生孔隙,足夠大型有效載荷進入細胞。
Meacham表示:“我們已經證明了使用癌細胞系和患者衍生的主要單核細胞的穿孔技術,這是一項重要的研究成就,但是其最終目標是使用這種全新組合方法從患者的免疫系統成功改變T細胞。我們將從患者身上提取細胞,通過我們的設備對其進行變更,然后將它們重新引入患者體內。這也是個性化醫療和新興基因治療的真相。”
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