Elektroporácia - biológia

Elektroporácia je metóda na dočasnú priepustnosť (priepustnosť) bunkových membrán na účely pašovania DNA do prokaryotických buniek (transformácia) alebo eukaryotických buniek (transfekcia). Elektroporácia je široko používaná v molekulárnej biológii. V oblasti potravinárstva a bioprocesu je možné elektroporáciu využiť na zlepšenie procesov hromadnej dopravy alebo na inaktiváciu mikroorganizmov.

princíp

V dôsledku rôznych účinkov je bunková membrána článkov v kondenzátore permeabilizovaná elektrickým poľom, ktoré je zvyčajne generované rýchlo sa vybíjacim kondenzátorom. Môže sa napríklad meniť konformácia zložiek membrány. Pozoruje sa tiež zúženie membránových oblastí do vezikúl, čo môže vysvetliť import makromolekúl a organel. Tento efekt elektroporácie prvýkrát opísal Neumann v roku 1982. [1] Dočasná permeabilizácia vedie k uvoľneniu intracelulárnych zložiek vyvolanému rozdielmi hydrostatického tlaku (turgorový tlak) a osmotickými účinkami. Okrem toho môžu byť látky z externého média absorbované do vnútra bunky prostredníctvom krátkych pórov (farbivá, DNA, ióny). Elektroporácia je možná u všetkých typov buniek, ale pretože sa opäť nezatvárajú všetky póry, životnosť buniek klesá. Rýchlosť transformácie baktérií je pri tejto metóde vyššia ako pri procesoch chemickej transformácie.

Tento článok alebo nasledujúca časť nie je dostatočne vybavená podpornými dokumentmi (napr. Individuálnymi dôkazmi). Predmetné údaje sú preto pravdepodobne čoskoro odstránené. Pomôžte Wikipedii preskúmaním informácií a pridaním dobrých dôkazov. Viac podrobností možno nájsť na diskusnej stránke alebo v histórii verzií. Nakoniec odstráňte túto výstražnú značku.

Na usmrtenie mikroorganizmov možno tiež použiť elektroporáciu. Stále sa diskutuje o tom, či je možné túto metódu priemyselne použiť na sterilizáciu rôznych látok (napr. Vody).

Postup

Jeden používa jeden na elektroporáciu Elektroporátor - zariadenie generujúce elektrické pole. Elektroporátor má priestor pre kyvetu, do ktorej sa pipetuje suspenzia buniek. Kyveta má dve hliníkové elektródy.

Úspešnosť elektroporácie veľmi závisí od čistoty roztoku plazmidu; predovšetkým musí byť roztok bez solí. Nečistý roztok môže počas elektroporácie spôsobiť malú explóziu, ktorá zabije články. Ďalej musia byť elektródy kyvety suché.

V potravinárskom priemysle sa používajú kontinuálne systémy. Materiál, ktorý sa má spracovať, sa vedie cez reakčný priestor, v ktorom sa pomocou jedného alebo viacerých párov elektród generuje impulzné elektrické pole. Opakovacia rýchlosť impulzov je prispôsobená toku produktu. Požadovaná sila elektrického poľa je zvyčajne v rozmedzí 1 kV/cm pre rastlinné alebo živočíšne bunky alebo 10 až 40 kV/cm pre mikroorganizmy.