对缓冲冲压对基于微流体芯片的细胞电融合的影响的机制研究
Mengli Xu1, Xiaoling Zhang2, Yaqi Bai1
1Key Laboratory of Biorheological Science and Technology, Ministry of Education and Bioengineering College, Chongqing University, Chongqing 400044, China.
APL bioengineering
|April 19, 2024
概括
低位缓冲器通过增加膜张力和细胞大小来显著提高细胞电融合效率,这一发现得到了数值建模和微流体芯片实验的支持. 这种优化对于遗传学和免疫学的应用至关重要.
科学领域:
- 生物物理学的生物物理.
- 细胞生物学 细胞生物学
- 微流体学 微流体学
背景情况:
- 细胞电对于遗传学,免疫学和杂交至关重要.
- 缓冲透压极大地影响了电融合效率.
- 透压对细胞电融合的影响的潜在机制仍然不太清楚.
研究的目的:
- 阐明缓冲透压影响细胞电融合的机制.
- 在电融合过程中数值分析透压对细胞膜张力和尺寸的影响.
- 使用微流体装置优化电融合条件.
主要方法:
- 在微流体结构中对跨膜电位和电穿孔进行数值分析,并配有弧微腔.
- 模拟高性,同性和低性缓冲对细胞膜张力和大小的影响.
- 制造和实验测试用于SP2/0电池电融合的微流体芯片.
主要成果:
- 低位缓冲器通过更高的膜张力增加了可逆电穿孔面积的1.7倍.
- 低位缓冲器通过增加细胞大小来降低所需的电穿孔电压.
- 实验结果显示,在低压缓冲器中,聚变效率为60%,在同位素缓冲器中为7%,在高压缓冲器中为0%.
结论:
- 缓冲透压显著影响细胞电融合效率.
- 低位缓冲器是最佳的增强细胞电融合在研究的微流体系统.
- 数字建模准确预测实验结果,为进一步优化提供基础.
