高吞吐量细胞内输送通过粘性弹性机械解
Derin Sevenler1, Mehmet Toner2,3
1Center for Engineering in Medicine and Surgery, Department of Surgery, Massachusetts General Hospital, Harvard Medical School, Boston, MA, 02114, USA.
Nature communications
|January 3, 2024
概括
一种新的粘弹性机械穿孔技术使用微流体芯片中的流体力来实现高通量,无接触的细胞膜透性和不损害细胞的生物分子传递.
科学领域:
- 生物技术是生物技术.
- 细胞生物学 细胞生物学
- 微流体学 微流体学
背景情况:
- 电穿孔和机械穿孔是可逆细胞膜透的方法.
- 现有的方法如电穿孔可以损害细胞,而其他机械穿孔技术由于堵塞而面临可扩展性问题.
- 需要可扩展的,无害的细胞透方法来传递生物分子.
研究的目的:
- 开发一种高通量,可扩展和无接触的细胞膜透方法.
- 为了使各种生物分子能够有效地进入哺乳动物细胞的细胞质中.
- 克服现有的电穿孔和机械穿孔技术的局限性.
主要方法:
- 在微流体芯片中利用粘弹性流体力量来拉伸和透细胞膜.
- 开发了一种无接触的方法,避免了狭窄的收缩或针.
- 评估了蛋白质,RNA和CRISPR-Cas9核糖蛋白复合体的输送到HEK293T细胞和T细胞中.
主要成果:
- 在几秒钟内实现了可逆的等离子膜透和生物分子的直接细胞输送.
- 证明了高吞吐量超过每分钟2.5亿个细胞.
- 证实与各种生物分子和细胞类型的兼容性,包括初级T细胞.
结论:
- 粘弹性机械穿孔为细胞膜透提供了一个可扩展,高通量和无接触的替代方案.
- 这种方法有效地将各种生物分子输送到哺乳动物细胞中.
- 这项技术对推进基于细胞的疗法和研究具有前途.
