高通量微流体电穿孔 (HTME):可扩展的384井平台
William R Gaillard1,2,3, Jess Sustarich1,2, Yuerong Li1,2,4
1DOE Joint BioEnergy Institute, Emeryville, CA 94608, USA.
Bioengineering (Basel, Switzerland)
|August 28, 2025
概括
一个新的高通量微流体电穿孔 (HTME) 平台通过同时在数百个样本中实现快速,个性化的电穿孔来加速合成生物学. 这项技术减少了基因图书馆选和优化的成本和时间.
科学领域:
- 合成生物学
- 生物技术
- 分子生物学
背景情况:
- 电穿孔是合成生物学中基因传递的关键,但在多重工作流程中面临着可扩展性和可调性挑战.
- 目前用于选遗传库和优化实验参数的方法成本高且耗时长.
- 限制阻碍了合成生物学中的快速设计-构建-测试-学习 (DBTL) 周期.
研究的目的:
- 开发一个高通量微流体电穿孔 (HTME) 平台,以克服当前电穿孔技术的局限性.
- 为了实现合成生物学应用的快速,经济有效和可扩展的基因传递.
- 为了优化电穿孔参数和加速DBTL循环.
主要方法:
- 开发了一种高通量微流体电穿孔 (HTME) 平台,配备384孔电穿孔板 (E-Plate) 和控制电子.
- 使用具有成本效益的印刷电路板 (PCB) 技术制造电子板,使纳米到微升的容量.
- 实现个人井控制以快速优化和集成到自动化工作流程中.
主要成果:
- 通过单独控制,HTME平台可以在一分钟内电孔所有384个井.
- 证明了E的成功转化. 单个殖民地形成单位的成功率高于99%.
- 验证了平台在数百种条件下快速,可定制的电孔能力.
结论:
- 在合成生物学中,HTME平台显著减少了与基因传递相关的时间和成本.
- 这项技术解决了转化/转化中的瓶,加速了DBTL循环.
- 该平台为高吞吐量基因工程提供了可扩展和调整的解决方案.
