Što je elektroporacija?

Elektroporacija je proces koji je osmišljen tako da plazma membranu stanice učini privremeno poroznom kako bi molekule mogle slobodno prolaziti kroz nju. Postoji niz primjena za ovaj proces, u rasponu od transfekcije DNK organizama koji se proučavaju u laboratoriju do potencijala za ciljanu isporuku lijekova kao što je kemoterapija koja se može prisilno ubaciti izravno u stanice raka pomoću tehnika elektroporacije. Nekoliko proizvođača znanstvene opreme proizvodi uređaje koji se mogu koristiti za elektroporaciju.

U ovom postupku, električna struja se dovodi u stanicu ili skupinu stanica. Studije su pokazale da se elektroporacija može izvesti i in vitro i in vivo, na živim stanicama unutar i izvan tijela organizma domaćina, uključujući i jednostanične organizme. Električna struja remeti plazma membranu stanica, stvarajući otvore tamo gdje prije nisu postojali.

Ako je tvar u otopini sa stanicama, ona će prijeći preko stanične membrane nakon uvođenja električne struje. Zatim se stanicama može pustiti da se odmore i oporave. U nekim slučajevima, do 80% stanica može uspješno prodrijeti s tvari od interesa. Nakon što se stanice oporave, mogu se uzgajati i testirati kako bi se potvrdilo da je elektroporacija bila uspješna.

Postoje neki nedostaci elektroporacije. Jedan od problema je što ako se količina električne energije ne izračuna pažljivo, može doći do oštećenja stanica. To je nepoželjno kada je cilj dobiti zdrave stanice koje se mogu koristiti u istraživanju ili kada je cilj uvesti nešto u stanicu u organizmu bez oštećenja stanice. Također nije moguće kontrolirati što prolazi kroz staničnu membranu, što znači da ako u otopini ima nečistoća ili se elektroporacija ne dogodi u kontroliranom okruženju, potencijalno štetne molekule mogu završiti unutar stanice.

U laboratoriju se elektroporacija koristi za uvođenje DNK u stanice u svrhu genetskog inženjeringa. Teoretski, isti bi se proces također mogao koristiti za gensku terapiju u živim organizmima. Plazmidi, lijekovi i druge vrste molekula također se mogu prenijeti preko stanične membrane uz pomoć elektroporacije. Jedna od prednosti korištenja ove tehnike za in vitro rad u laboratoriju je da je moguće obraditi veliki broj stanica odjednom, smanjujući količinu vremena utrošenog na obradu stanica za istraživanje.