电动纳米注射平台用于细胞内输送和基因沉默
Ali-Reza Shokouhi1,2, Yaping Chen1,2, Hao Zhe Yoh1,2
1Monash Institute of Pharmaceutical Sciences, Monash University, 381 Royal Parade, Parkville, VIC, 3052, Australia.
Journal of nanobiotechnology
|August 17, 2023
概括
电活性纳米注射 (ENI) 提供了一种精确的低压方法,用于细胞内输送. 这种非病毒平台可以实现高效的载荷和基因沉默,具有高细胞活力.
科学领域:
- 生物技术是生物技术.
- 细胞生物学 细胞生物学
- 纳米技术 纳米技术
背景情况:
- 纳米注射使用纳米结构进行高效的细胞内输送,克服病毒载体的局限性,如安全性和低载荷能力.
- 现有的纳米注射方法在精确的细胞接入和维持细胞完整性方面面临挑战.
- 传统的电穿孔需要高电压,导致显著的细胞损伤和死亡.
研究的目的:
- 开发一种非病毒性,低压电动纳米注射 (ENI) 平台,用于精确的细胞内输送.
- 为了使各种生物分子载荷能够高效地在最小的干扰下被送入细胞.
- 使用ENI平台实现有效的基因沉默.
主要方法:
- 使用垂直配置的导电纳米管 (NTs) 开发可重复使用的电活性纳米注射 (ENI) 平台.
- 利用NT细胞膜接口的局部电场,降低所需电压到≤10V.
- 在平台评估中使用理论模拟和实验验证.
主要成果:
- 该ENI平台成功穿孔了GPE-86小鼠纤维细胞,使抗体 (62.5%),mRNA (55.5%) 和等离子体DNA (51.8%) 的有效输送成为可能.
- 在纳米电穿孔 (EP) 后,细胞活力仍然很高 (>90%).
- 通过向TRIOBP的siRNA输送,通过41.3%的基因沉默疗效.
结论:
- 开发的非病毒,低压ENI平台为细胞内输送提供了一种安全和多功能的新方法.
- 这项技术为ex vivo细胞工程提供了更广泛的货物和细胞类型选择.
- ENI为先进的基因沉默应用开辟了新的途径.
