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遺傳物質(zhì)導(dǎo)入細(xì)胞的新方法：ASP技術(shù)

2018-03-01 14:05

據(jù)悉，來(lái)自美國(guó)華盛頓大學(xué)的研究人員開(kāi)發(fā)了一種將遺傳物質(zhì)輸送到細(xì)胞中的新技術(shù)。這種稱為聲學(xué)剪切穿孔（ASP）的方法結(jié)合了超聲波和集中的機(jī)械應(yīng)力，能在細(xì)胞膜上形成孔隙，使遺傳物質(zhì)得以進(jìn)入細(xì)胞。

基因療法潛力巨大，但是獲得DNA以及將DNA注入細(xì)胞則是一大挑戰(zhàn)。包括病毒載體在內(nèi)的一些現(xiàn)有方法存在許多安全問(wèn)題，因此科學(xué)家們正在努力開(kāi)發(fā)新的將遺傳物質(zhì)導(dǎo)入細(xì)胞的有效方法。

參與這項(xiàng)研究的研究人員J. Mark Meacham指出：“利用機(jī)械或電子刺激來(lái)克服細(xì)胞基因轉(zhuǎn)移障礙的非化學(xué)、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(guī)模生產(chǎn)治療細(xì)胞的潛力。為了成功地使用這些方法，必須在細(xì)胞膜上產(chǎn)生足夠大的孔并使得這些孔隙維持足夠長(zhǎng)的時(shí)間以便導(dǎo)入細(xì)胞分子，同時(shí)不損傷或殺死細(xì)胞并將分子遞送到能正常運(yùn)作的細(xì)胞核中。”

ASP系統(tǒng)使用集中的機(jī)械力（如流體剪切）和超聲波在細(xì)胞膜上形成孔隙。到目前為止，研究小組已經(jīng)證明，該系統(tǒng)可以產(chǎn)生一定水平的基因轉(zhuǎn)染，其中DNA分子被導(dǎo)入細(xì)胞，使用ASP的轉(zhuǎn)染率與另一種稱為機(jī)械穿孔的技術(shù)相比，轉(zhuǎn)染率幾乎提高了100%。

該技術(shù)涉及使用超聲波場(chǎng)通過(guò)收縮噴嘴泵送細(xì)胞懸液，當(dāng)它們從噴嘴中噴出時(shí)在細(xì)胞上產(chǎn)生極大的機(jī)械力，進(jìn)而在尺寸為100-150納米的細(xì)胞膜上產(chǎn)生孔隙，足夠大型有效載荷進(jìn)入細(xì)胞。

Meacham表示：“我們已經(jīng)證明了使用癌細(xì)胞系和患者衍生的主要單核細(xì)胞的穿孔技術(shù)，這是一項(xiàng)重要的研究成就，但是其最終目標(biāo)是使用這種全新組合方法從患者的免疫系統(tǒng)成功改變T細(xì)胞。我們將從患者身上提取細(xì)胞，通過(guò)我們的設(shè)備對(duì)其進(jìn)行變更，然后將它們重新引入患者體內(nèi)。這也是個(gè)性化醫(yī)療和新興基因治療的真相。”