בסרטון הזה אנחנו מדגימים electrofusion יעילה של תאים<em> במבחנה</em> באמצעות שיטה הדבקות שונה באמצעות electroporation ואת גילוי מאוחר של ראיה התאים התמזגו עם מיקרוסקופ פלואורסצנטי.
Electrofusion Cell היא שיטה בטוחה, לא ויראלי ולא כימי שיכול לשמש להכנת תאים היברידית לטיפול אנושי. Electrofusion כולל יישום של מתח גבוה בפולסים קצרים חשמליים לתאים הנמצאים במגע קרוב. יישום קצר, מתח גבוה פולסים חשמליים גורם היציבות של ממברנות פלזמה התא. ממברנות ערער הם חדירים יותר עבור מולקולות שונות ונוטים גם איחוי הקרומים ערער עם כל השכנים. Electrofusion הוא אפוא דרך נוחה להשיג היתוך הלא ספציפית של תאים שונים מאוד<em> במבחנה</em>. על מנת לקבל, איחוי קרום התא, ערער על ידי שדה חשמלי, חייב להיות קשר הדוק כדי לאפשר מיזוג של bilayers השומנים שלהם וכתוצאה מכך הציטופלסמה שלהם. בסרטון הזה אנחנו מדגימים electrofusion יעילה של תאים<em> במבחנה</em> באמצעות שיטה הדבקות שונה. בשיטה זו, תאים מותר לצרף רק מעט אל פני השטח של הבאר, כך בינוני ניתן להחליף תאים עדיין לשמר את הצורה הכדורית שלהם. ויזואליזציה Fusion נבחנת על ידי סימון מראש של הציטופלסמה של תאים שונים עם צבעי ניאון גשש התא; מחצית התאים מסומנים עם כתום CMRA ואת החצי השני עם ירוק CMFDA. תשואה Fusion נקבע במספר התאים פלורסנט dually מחולק למספר של כל התאים מוכפל לשניים.
היכולת של קרום התא אל הפתיל הלא ספציפית, למשל, על ידי שדות חשמליים חיצוניים, חשוב הרפואה והביוטכנולוגיה, מחקר בביולוגיה. היתוך ספציפי כזה מאפשר ייצור של תאים היברידית יקר מאוד את המוצרים שלהם, כגון נוגדנים חד שבטיים, מספק מידע על המנגנונים הבסיסיים של היתוך [2]. Electrofusion היא שיטה פוטנציאלי יעיל מאוד שכן הוא יכול להיות מותאם כראוי לסוגים שונים של תאים. Electrofusion מושגת כאשר תאים מגע פיזי קרוב מובאים למצב fusogenic שלהם (מועדים היתוך) באמצעות מתח גבוה פולסים חשמליים. את היעילות של electrofusion תלוי פרמטרים שונים המשפיעים על שני חלקים של תהליך electrofusion. חלק ראשון של תהליך electrofusion הוא הישג של מגע פיזי קרוב בין התאים, אשר ניתן להשיג עם שיטות שונות [3-8]. שיטה דבקות (תאים גוברת מפגש) יכול להיות מנוצל ביעילות בשל הקשר תא הוקמה באופן ספונטני באזורי גדול בין תאים, אך היא מייצרת תאים התמזגו גדול מאוד עם גרעינים רבים. אנו בשיטת דבקות שונה, שבו תאים קטנים (עם הגרעינים 2-5), אשר יש סיכוי גבוה יותר לשרוד להתרבות, מתקבלים (איור 1). קשר בין תאים גם ליהנות נפיחות האוסמוטי של תאים, עקב טיפול אוסמוטי השתמשו בניסוי [9]. החלק השני של התהליך electrofusion הוא הישג של מדינת fusogenic של קרום התא. המדינה Fusogenic וקושרת היטב עם המדינה electropermeabilized של הממברנה (תאים שאינם דווקא permeabilized מולקולות שבדרך כלל לא יכול לעבור דרך הממברנה ללא פגע), והוא נשלט על ידי הפרמטרים זהה של פולסים חשמליים (אמפליטודה, אורך מספר ותדירות) [10] . הערכים של הפרמטרים החשמליים הדרושים electroporation אופטימלי [1] electrofusion שונים בין תאים שונים, תלוי בגודל תאים התכונות הביולוגיות שלהם. פרמטרים חשמל וכך צריך להיות מותאם עבור שורות תאים שונים, אשר משמשים כשותפים היתוך, כדי להשיג היתוך.
The authors have nothing to disclose.
עבודה זו נתמכה על ידי הסוכנות למחקר סלובנית (פרויקט J2-9764 תוכנית P2-0249). וידאו זה מהווה חומר משלים עבור "electroporation מבוססי טכנולוגיות וטיפולים" סדנה מדעית קורס אקדמי, המאורגן על ידי הפקולטה להנדסת חשמל באוניברסיטת ליובליאנה, סלובניה.
Material Name | Type | Company | Catalogue Number | Comment |
---|---|---|---|---|
CMRA | Reagent | Invitrogen | C34551 | Cytosolic fluorescent dye |
CMFDA | Reagent | Invitrogen | C7025 | Cytosolic fluorescent dye |
DMSO | Reagent | Sigma-Aldrich | D2650 | |
DMEM | Reagent | Sigma-Aldrich | D5671 | Dulbecco’s modified Eagle’s medium |
Fetal calf serum | Reagent | Sigma-Aldrich | F4135 | |
L-glutamine | Reagent | Sigma-Aldrich | G7513 | |
crystacillin | Reagent | Pliva | 625110 | antibiotic |
gentamicin | Reagent | Sigma-Aldrich | G1397 | antibiotic |
Hepes | Reagent | Sigma-Aldrich | H0887 | |
KH2PO4 | Reagent | Merck | A124873 927 | |
KH2PO4 | Reagent | Sigma-Aldrich | 4248 | |
MgCl2 | Reagent | Sigma-Aldrich | M-8266 | |
NaCl | Reagent | Fluka | 71382 | |
KCl | Reagent | Merck | A154336 908 | |
MgSO4 | Reagent | Sigma-Aldrich | M2643 | |
D-glucose | Reagent | Sigma-Aldrich | G8270 | |
CaCl2 | Reagent | Sigma-Aldrich | C4901 | |
sucrose | Reagent | Sigma-Aldrich | 16104 | |
Electric pulse generator | Tool | Igea | Cliniporator VITAE | |
Multiwell plate | Tool | TPP | 92424 | |
50 ml centrifuge tube | Tool | TPP | 91050 | |
15 ml centrifuge tube | Tool | TPP | 91015 | |
25 cm2 culture flask | Tool | TPP | 90026 | |
Electrodes | Tool | Custom made | Pt/Ir |