Summary

Cambiare la direzione e l'orientamento del campo elettrico durante l'applicazione impulsi elettrici migliora il trasferimento plasmidi Gene In vitro</em

Published: September 12, 2011
doi:

Summary

Trasfezione genica mediante elettroporazione è migliorato di circa due volte quando l'orientamento del campo elettrico viene modificato durante l'applicazione di impulsi, mentre la vitalità cellulare non è interessato. L'aumento della transfezione genetica è causata dalla crescita dell'area membrana che è competente per l'ingresso del DNA nella cellula.

Abstract

Gene electrotransfer è un metodo fisico usati per fornire i geni nelle cellule mediante l'applicazione di impulsi elettrici brevi e intensi, che causano destabilizzazione della membrana cellulare, rendendo permeabili a molecole piccole e permette il trasferimento di grandi molecole come il DNA. Rappresenta un'alternativa ai vettori virali, grazie alla sua sicurezza, efficacia e facilità di applicazione. Per gene electrotransfer diversi protocolli di impulsi elettrici vengono utilizzati al fine di ottenere il massimo transfezione genica, uno di loro sta cambiando la direzione del campo elettrico e l'orientamento durante la consegna degli impulsi. Cambio di direzione del campo elettrico e l'orientamento aumentare la superficie della membrana competente per l'ingresso del DNA nella cellula. In questo video, dimostriamo la differenza di efficacia gene electrotransfer quando tutti gli impulsi sono consegnati nella stessa direzione e quando gli impulsi vengono consegnati alternativamente cambiando la direzione del campo elettrico e l'orientamento. A questo scopo punta con elettrodi integrati e ad alta tensione prototipo di generatore, che permette di cambiare di campo elettrico in diverse direzioni durante l'applicazione di impulsi elettrici, sono stati utilizzati. Gene efficacia electrotransfer è determinato 24 ore dopo l'applicazione di impulsi come il numero di cellule che esprimono la proteina fluorescente verde divisa con il numero di tutte le cellule. I risultati mostrano che la transfezione genica è aumentata quando l'orientamento del campo elettrico durante la consegna degli impulsi elettrici è cambiato.

Protocol

1. Coltura cellulare, il plasmide e la preparazione del buffer per l'esperimento In questo esperimento le cellule ovariche di criceto cinese (CHO-K1) sono utilizzati. Le cellule sono coltivate in una miscela di nutrienti HAM-F12 (PAA) integrato con 2 mM di L-glutamina, 10% di siero fetale bovino, 400 microlitri / l gentamicina (tutti da Sigma-Aldrich Chemie GmbH, Deisenhofen, Germania), e 1 ml / l crystacilin (Pliva, Zagabria, Croazia). Le cellule sono conservate a 37 ° C in un umidificata al 5% CO …

Discussion

Gene electrotransfer è una tecnica biotecnologica versatile che consente il trasferimento del DNA nelle cellule mediante l'applicazione di brevi impulsi elettrici ad alta tensione 3 e rappresenta una alternativa più sicura di vettori virali per la sua sicurezza, efficacia e facilità di applicazione. Anche se gene electrotransfer oggi è ampiamente utilizzata per trasfettare tutti i tipi di cellule e prima fase io studio clinico con questo metodo è stato segnalato 4, i meccanismi alla base n…

Offenlegungen

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Questo lavoro è stato sostenuto dall'Agenzia di ricerca sloveno (progetto J2-9770, IP-0510 centro infrastrutturali e programma P2-0249). Questo video rappresenta materiale supplementare per il "Elettroporazione basato Tecnologie e Trattamenti" laboratorio scientifico e corso post-laurea, organizzato dalla Facoltà di Ingegneria Elettrica presso l'Università di Lubiana, Slovenia. Autori ringraziano anche Dusa Hodzic per la gentile fornitura del DNA plasmidico.

Materials

Name of the reagent Company Catalogue number Comments
HAM-F12 PAA E15-016 culture medium
L-glutamine Sigma-Aldrich G7513  
fetal bovine serum PAA A15-151  
gentamicin Sigma-Aldrich G1397 antibiotic
crystacilin Pliva 625110 antibiotic
pEGFP-N1 Clontech Laboratories 6085-1 plasmid DNA
HiSpeed Plasmid Maxi Kit Qiagen 12662  
Na2HPO4 Merck F640786 933  
NaH2PO4 TKI Hrastnik 0795  
MgCl2 Sigma-Aldrich M-8266  
sucrose Sigma-Aldrich 16104  
trypsin/EDTA solution Sigma-Aldrich T4174  
pipette tip Custom made    
electric pulse generator Custom made    
6 well plate TPP 92406  
15 ml centrifuge tube TPP 91015  
75 cm2 culture flask TPP 90076  

Referenzen

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  3. Neumann, E., Schaefer-Ridder, M., Wang, Y., Hofschneider, P. Gene transfer into mouse lyoma cells by electroporation in high electric fields. EMBO J. 1, 841-841 (1982).
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Diesen Artikel zitieren
Pavlin, M., Haberl, S., Reberšek, M., Miklavčič, D., Kandušer, M. Changing the Direction and Orientation of Electric Field During Electric Pulses Application Improves Plasmid Gene Transfer in vitro. J. Vis. Exp. (55), e3309, doi:10.3791/3309 (2011).

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