Electroporación microfluídica de alto rendimiento (HTME): una plataforma escalable de 384 pozos para la ingeniería de...

Área de la Ciencia:

• Biología sintética
• Biotecnología
• Biología molecular

Sus antecedentes:

• La electroporación es clave para la entrega de genes en biología sintética, pero se enfrenta a desafíos de escalabilidad y ajustabilidad en flujos de trabajo multiplexados.
• Los métodos actuales son costosos y requieren mucho tiempo para examinar las bibliotecas genéticas y optimizar los parámetros experimentales.
• Las limitaciones impiden los ciclos rápidos de diseño-construcción-prueba-aprendizaje (DBTL) en biología sintética.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar una plataforma de electroporación microfluídica de alto rendimiento (HTME) para superar las limitaciones de las técnicas actuales de electroporación.
• Para permitir una entrega rápida, rentable y escalable de genes para aplicaciones de biología sintética.
• Para facilitar la optimización de los parámetros de electroporación y acelerar los ciclos DBTL.

Principales métodos:

• Desarrolló una plataforma de electroporación microfluídica de alto rendimiento (HTME) con una placa de electroporación de 384 pozos (E-Plate) y electrónica de control.
• Utilizó una tecnología de circuitos impresos (PCB) rentable para la fabricación de placas electrónicas, lo que permite volúmenes de nano a microlitros.
• Implementación de control de pozos individuales para la optimización rápida y la integración en flujos de trabajo automatizados.

Principales resultados:

• La plataforma HTME puede electroporar los 384 pozos en menos de un minuto con control individual.
• Se ha demostrado la transformación exitosa de E. coli con pUC19, logrando una tasa de éxito superior al 99% para las unidades formadoras de colonias individuales.
• Valida la capacidad de la plataforma para electroporaciones rápidas y personalizables en cientos de condiciones.

Conclusiones:

• La plataforma HTME reduce significativamente el tiempo y el costo asociados con la entrega de genes en biología sintética.
• Esta tecnología aborda el cuello de botella en la transformación/transfección, acelerando los ciclos DBTL.
• La plataforma HTME ofrece una solución escalable y ajustable para la ingeniería genética de alto rendimiento.