Akceptuję
W ramach naszej witryny stosujemy pliki cookies w celu świadczenia państwu usług na najwyższym poziomie, w tym w sposób dostosowany do indywidualnych potrzeb. Korzystanie z witryny bez zmiany ustawień dotyczących cookies oznacza, że będą one zamieszczone w Państwa urządzeniu końcowym. Możecie Państwo dokonać w każdym czasie zmiany ustawień dotyczących cookies. Więcej szczegółów w naszej Polityce Prywatności

Zamknij X
Szkolenia3
Strona główna Nowe technologie
Dodatkowy u góry

Mechanistyczne spojrzenie na elektroporację nanokanałową


Terapia genowa jest bardzo obiecującą metodą dostarczania genów leczniczych do komórek, jednak wprowadzanie DNA w drodze elektroporacji wymaga znacznej optymalizacji.

Obecnie to wirusy są najskuteczniejszymi wektorami transferu genów, jednak ich stosowanie u ludzi budzi wiele obaw dotyczących bezpieczeństwa. Wprowadzenie „nagiego” DNA do żywych komórek w ramach terapii genowej jest prawdopodobnie najbezpieczniejszą alternatywą dla standardowych wektorów i chemicznych technik dostarczania materiału. Jednak błona komórkowa otaczająca komórkę nie przepuszcza dużych biomolekuł, takich jak plazmidy czy DNA.

Uczeni opracowali technikę elektroporacji, aby zwiększyć przepuszczalność komórek oraz usprawnić wprowadzanie genów do ich wnętrza za pomocą impulsów pola elektrycznego. Jest to jednak surowa i mało wydajna technika, która cechuje się niską wydajnością transfekcji, losowością wchłaniania i nadmiernym uszkadzaniem komórek. Pogłębienie naszej wiedzy na temat powstawania elektroporów w strukturze komórek oraz elektrotransferu DNA może przyczynić się do optymalizacji metody pod kątem zastosowania w ludzkim organizmie.

Celem finansowanego z funduszy unijnych projektu NANOEP było zdobycie szczegółowych informacji na temat mechanizmu molekularnego leżącego u podstaw elektroporacji błony komórkowej. Naukowcy opracowali metody koncentrujące się na pojedynczej cząsteczce w wysokiej rozdzielczości przestrzenno-czasowej, aby zbadać proces transportu takich biomolekuł jak DNA. Głównym założeniem była analiza mechanizmu elektroporacji i elektrokinetycznego przepływu DNA w mikro- i nanoskali przy zróżnicowanych skalach długości i czasu.

Opracowano nie tylko nowatorskie platformy służące do elektroporacji nanokanałowej w celu dostarczenia do żywych komórek precyzyjnych ilości ładunku, lecz także urządzenia umożliwiające badanie reakcji na poziomie subkomórkowym w obliczu działania sił zewnętrznych. Co więcej, aby przyjrzeć się elektroporacji na poziomie mikroskopowym, naukowcy wykorzystali urządzenia mikro- i nanoprzepływowe regulujące pracę błon komórkowych. Z pomocą uproszczonych modeli komórkowych i technik stosowanych w mikroskopii udało im się odkryć tajemnice procesu molekularnego odpowiedzialnego za elektroporację.

Obecnie istnieje duże zainteresowanie rozwojem nowych technik bezpiecznego i wydajnego wprowadzania DNA do wnętrza żywych komórek. Osiągnięcia inicjatywy NANOEP pomogły zrozumieć zasady rządzące procesami elektroporacji i elektrotransferu DNA. Poczynione odkrycia mogą zostać wykorzystane do opracowania nowych strategii niewirusowego transferu genów w kluczowych zastosowaniach biologicznych i biomedycznych.

Źródło: www.cordis.europa.eu



Drukuj PDF
wstecz Podziel się ze znajomymi

Informacje dnia: Bieganie łagodzi wpływ stresu na mózg Pozytywne nastawienie chroni przed demencją Zaawansowane technologie do produkcji szczepionek Tkanka nerki z... laboratorium NCN: ponad 326 mln zł na badania podstawowe Już w 2025 roku możliwe załogowe misje na Marsa Bieganie łagodzi wpływ stresu na mózg Pozytywne nastawienie chroni przed demencją Zaawansowane technologie do produkcji szczepionek Tkanka nerki z... laboratorium NCN: ponad 326 mln zł na badania podstawowe Już w 2025 roku możliwe załogowe misje na Marsa Bieganie łagodzi wpływ stresu na mózg Pozytywne nastawienie chroni przed demencją Zaawansowane technologie do produkcji szczepionek Tkanka nerki z... laboratorium NCN: ponad 326 mln zł na badania podstawowe Już w 2025 roku możliwe załogowe misje na Marsa

Partnerzy

GoldenLine Fundacja Kobiety Nauki Job24 Obywatele Nauki NeuroSkoki Portal MaterialyInzynierskie.pl Biomantis Uni Gdansk MULTITRAIN I MULTITRAIN II Nauki przyrodnicze KOŁO INZYNIERÓW PB ICHF PAN FUNDACJA JWP NEURONAUKA Polski Instytut Rozwoju Biznesu Analityka Nauka w Polsce CITTRU - Centrum Innowacji, Transferu Technologii i Rozwoju Uniwersytetu Akademia PAN Chemia i Biznes Farmacom Świat Chemii Forum Akademickie Biotechnologia     Geodezja Projektor Jagielloński Instytut Lotnictwa EuroLab