Description
الکتروپوراسیون شامل استفاده از میدان های الکتریکی با شدت بالا با مدت زمان کوتاه برای نفوذپذیری برگشت پذیر غشاهای زیستی است.
این تکنیک معمولاً برای انتقال ماکرو یا میکرو مولکولها به سلول های پستانداران، پروتوپلاست گیاهی، مخمر و با کتری استفاده می شود.
باکتری های چندین گونه، اعم از گرم منفی و گرم مثبت، با این تکنیک به کارایی معقولی ترانسفکت شدهاند.
عملکرد دستگاه الکتروپوریشن ولتاژ بالا
الکتروپوراسیون به طور گسترده ای برای افزایش نفوذپذیری غشای سلولی است که با استفاده از یک میدان الکتریکی پالسی با ولتاژ بالا که باعث تشکیل منافذی روی سطح غشا میشود. پس از پالس الکتریکی، منافذ در غشای سلول ممکن است برای چند ثانیه تا چند دقیقه با بقای سلول باقی بمانند، که به عنوان الکتروپوراسیون برگشت پذیر شناخته می شود. هنگامی که پالس های الکتریکی قوی تری روی غشای سلولی اثر می کنند، منافذ ممکن است برای بازیابی بیش از حد بزرگ شود که باعث آسیب غیرقابل برگشت به غشای سلولی می شود و در نتیجه منجر به مرگ سلول می شود. سلولها ممکن است در اثر آپوپتوز به دلیل تغییر در هموستاز بمیرند. این پدیده الکتروپوریشن برگشت ناپذیر (IRE) نامیده می شود که برای غیرفعال سازی باکتریایی، فرسایش تومور و فرآوری مواد غذایی استفاده می شود.
مکانیسم های مولکولی الکتروپوراسیون. (A)ولتاژ بالا روی الکترودها اعمال می شود. (B) مولکولهای آب در امتداد گرادیان های میدان الکتریکی محلی حرکت می کنند که منجر به تشکیل منافذ میشود و (C) در صورتی که زمان و شدت پالس زیاد باشد، تعداد منافذ بیشتر با ابعاد بزرگتری شکل میگیرد و منجر به مرگ سلولی می شود.