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向細(xì)胞內(nèi)遞送DNA探針和質(zhì)粒等功能分子來探索細(xì)胞內(nèi)的分子機(jī)制與操控細(xì)胞命運(yùn)，一直是生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域目標(biāo)工作去完善。從小分子到如今火熱的核酸mRNA疫苗遞送都離不開藥物遞送技術(shù)橋梁作用。


然而，由于大多數(shù)外源功能分子都帶有負(fù)電荷求索，無法直接通過同樣帶有負(fù)電荷的細(xì)胞膜讓人糾結，阻礙了細(xì)胞內(nèi)分子機(jī)制的探索與細(xì)胞功能的改造必然趨勢。

基于微流控芯片的細(xì)胞電穿孔技術(shù)

目前充分發揮，生物醫(yī)學(xué)已開發(fā)了多種方法輔助功能分子進(jìn)入到細(xì)胞內(nèi)責任。其中大幅拓展，電穿孔技術(shù)作為一種通用的細(xì)胞內(nèi)遞送工具，指在外部增加短時(shí)強(qiáng)電脈沖時(shí)生產能力，細(xì)胞膜會(huì)形成瞬時(shí)微孔系統穩定性，大多數(shù)外源功能分子可以進(jìn)出細(xì)胞可靠保障。 


近年來表現明顯更佳，隨著微流控技術(shù)的發(fā)展狀態，基于微流控芯片的細(xì)胞電穿孔技術(shù)提高了傳統(tǒng)電穿孔的效率。微流控芯片中微電極的間距短指導，產(chǎn)生同樣的電場(chǎng)強(qiáng)度只需幾伏至十幾伏的電壓，避免了傳統(tǒng)電穿孔中超高壓帶來的各種問題國際要求。同時(shí)流動性，消耗樣品及試劑更少，降低實(shí)驗(yàn)成本競爭激烈。 


此外持續創新，在連續(xù)流動(dòng)環(huán)境中細(xì)胞膜通透性的阻抗檢測(cè)達(dá)到了更高的靈敏度。電穿孔技術(shù)在微流控相助下遞送效率空白區、劑量均勻性和細(xì)胞安全性方面均獲得了顯著提高協調機製。

應(yīng)用案例

美國(guó)麻省理工學(xué)院機(jī)械工程院采用HeLa細(xì)胞進(jìn)行電穿孔實(shí)驗(yàn)，由于電穿孔產(chǎn)生的細(xì)胞膜孔洞非常微小且不穩(wěn)定形勢，因此采用綠色熒光蛋白進(jìn)行電穿孔的表征實踐者，利用細(xì)胞內(nèi)的熒光強(qiáng)度程度反映電穿孔效果。


為了更好記錄電穿孔的完整動(dòng)態(tài)過程以及提高實(shí)驗(yàn)效率約定管轄，設(shè)計(jì)了基于微流控細(xì)胞遞送平臺(tái)數據。在交流電壓下有效導(dǎo)入熒光蛋白的活細(xì)胞超過總數(shù)50%，保持高達(dá)90%的細(xì)胞活力發揮，成功實(shí)現(xiàn)了細(xì)胞電穿孔顯著。

該系統(tǒng)主要包括纖維狀摩擦電納米發(fā)電機(jī)（FS-TENG）快速增長、基于納米通道的器件、微流控芯片和微量注射泵占。

微量注射泵在微流控中作為動(dòng)力源高質量，通過機(jī)械裝置推動(dòng)注射器，可實(shí)現(xiàn)高精度激發創作，平穩(wěn)的液體傳輸前景。該實(shí)驗(yàn)過程中采用了蘭格的LSP02-1B注射泵以200μL/min輸送低電導(dǎo)率細(xì)胞懸液，有效保護(hù)細(xì)胞的同時(shí)進(jìn)一步輔助細(xì)胞電穿孔提升，實(shí)現(xiàn)了細(xì)胞電穿孔動(dòng)態(tài)過程的實(shí)時(shí)跟蹤大大提高。


"麻省理工學(xué)院機(jī)械工程專業(yè)Dr. Liu表示：“與其他品牌注射泵相比，蘭格公司的LSP02-1B實(shí)驗(yàn)室注射泵非常適合于微流控相關(guān)的應(yīng)用研究成果。它流量范圍寬泛取得了一定進展，滿足多種實(shí)驗(yàn)條件。流量平穩(wěn)體驗區，精度高增多，且操作簡(jiǎn)便，有助于提高實(shí)驗(yàn)效率有望。"

蘭格提供多種實(shí)驗(yàn)室注射泵進一步推進，一直致力于為生命科學(xué)、生物醫(yī)藥方案、研發(fā)應用的選擇、分析檢測(cè)等領(lǐng)域科研工作者提供更好的解決方案。


蘭格dLSP 500數(shù)字型實(shí)驗(yàn)室注射泵支持精確分配左右，在注射泵的驅(qū)動(dòng)下背景下，液體流動(dòng)時(shí)脈動(dòng)小、平穩(wěn)性好可靠保障，在微流控系統(tǒng)中可提供穩(wěn)定的微液流自然條件。