طريقة مبتكرة لإدخال الجينات إلى الخلايا

طريقة مبتكرة لإدخال الجينات باستخدام تقنية التثقيب الكهربائي، حيث يتم تعريض قطرة من السائل الذي يحتوي على حمض نووي غريب وخلايا بين الأقطاب الكهربائية في سائل عازل لمجال كهربائي خارجي. يمكن أن تساهم هذه الطريقة في تطوير الاختراعات الطبية الحيوية في مجال الفحص عالي الإنتاجية.

تعبر الخلايا الحية عن الجينات المشاركة في الوظائف الفسيولوجية، مثل التطور والتمثيل الغذائي، ضمن آليات معقدة. يحمي غشاء الخلية الجينوم من الجزيئات الخارجية المختلفة. يعد إدخال الجينات في الخلايا طريقة أساسية تستخدم لإدخال الجزيئات، مثل الأحماض النووية والبروتينات والأدوية، إلى الخلايا الحية.

يعد التثقيب الكهربائي طريقة شائعة لنقل الجزيئات التي يمكن إدخالها إلى الخلايا من خلال ثقوب مؤقتة تتشكل في غشاء الخلية، وهي ثقوب تنشأ نتيجة تعريض الخلايا لنبضات كهربائية. وفي الوقت نفسه، تتطلب معظم الطرق التجارية من هذا النوع استخدام مولدات نبض احترافية لإنتاج نبضات كهربائية قصيرة بجهد عالي. الآن، قام باحثون من قسم علوم البيئة والحياة في جامعة تويوهاشي في اليابان بتطوير طريقة مبتكرة لإدخال الجينات: التثقيب الكهربائي لقطرات الماء في الزيت (W/O) التي توفر كفاءة إدخال جيدة. ضمن هذه الطريقة، عندما يتم وضع قطرة بين زوج من الأقطاب الكهربائية في زيت عازل وتعريضها لمجال كهربائي بتيار مباشر (DC)، فإنها تتحرك بشكل دوري بين زوج الأقطاب الكهربائية وتتشوه نتيجة لذلك.

يشرح الباحث الرئيسي: "يتم تنشيط عملية الكهربة مع قطرات الماء في الزيت بمساعدة مصدر طاقة تيار مباشر عادي، وهي حقيقة تلغي الحاجة إلى معدات باهظة الثمن واحترافية بشكل خاص. بالإضافة إلى ذلك، فإن حجم القطرات في الطريقة المبتكرة صغير جدًا، مقارنة بحجم القطرات في الطرق الحالية، وهي حقيقة تسمح باستخدام كمية أقل من المواد الخام أثناء الغربلة عالية الإنتاجية. ويضيف الباحث ويقول: "إن الكهربة الكهربائية بقطرات الماء في الزيت لها مزايا عديدة مقارنة بطرق الإدخال العادية: حيث يلزم وجود عدد أقل من الخلايا، بمقدار 1000 خلية؛ ويتطلب الأمر كمية صغيرة من الحمض النووي، وهي حالة تجعل الطريقة قابلة للتطبيق على أنواع مختلفة من الخلايا، بما في ذلك الخلايا العصبية. في الختام - يمكن أن تساهم هذه الطريقة في تطوير الاختراعات الطبية الحيوية في مجال الفحص عالي الإنتاجية، أي مسح كمية كبيرة من العينات في تطبيقات الطب التجديدي والشفاء بمساعدة الجينات.

ملخص المقال

أخبار الدراسة