Τι είναι η ηλεκτροδιάτρηση;

Η ηλεκτροδιάτρηση είναι μια διαδικασία που έχει σχεδιαστεί για να κάνει τη μεμβράνη πλάσματος ενός κυττάρου προσωρινά πορώδους, έτσι ώστε τα μόρια να μπορούν να περάσουν ελεύθερα μέσα από αυτό.Υπάρχουν ορισμένες εφαρμογές για αυτή τη διαδικασία, που κυμαίνονται από τη διαμόλυνση DNA των οργανισμών που μελετήθηκαν στο εργαστήριο με τη δυνατότητα στοχευμένης παράδοσης φαρμάκων όπως η χημειοθεραπεία που θα μπορούσε να αναγκαστεί απευθείας σε καρκινικά κύτταρα χρησιμοποιώντας τεχνικές ηλεκτροδιάτρησης.Αρκετοί κατασκευαστές συσκευών κατασκευής επιστημονικού εξοπλισμού που μπορούν να χρησιμοποιηθούν για ηλεκτροδιάτρηση.

Σε αυτή τη διαδικασία, ένα ηλεκτρικό ρεύμα εισάγεται σε κύτταρο ή ομάδα κυττάρων.Μελέτες έχουν δείξει ότι η ηλεκτροδιάτρηση μπορεί να πραγματοποιηθεί τόσο in vitro όσο και in vivo, σε ζωντανά κύτταρα εντός και εκτός του σώματος ενός οργανισμού ξενιστή, συμπεριλαμβανομένων σε οργανισμούς με μονό κύτταρο.Το ηλεκτρικό ρεύμα διαταράσσει τη μεμβράνη πλάσματος των κυττάρων, δημιουργώντας ανοίγματα όπου δεν υπήρχαν πριν.

Εάν μια ουσία βρίσκεται σε διάλυμα με τα κύτταρα, θα περάσει πάνω από την κυτταρική μεμβράνη μετά την εισαγωγή του ηλεκτρικού ρεύματος.Στη συνέχεια, τα κύτταρα μπορούν να ξεκουραστούν και να ανακάμψουν.Σε ορισμένες περιπτώσεις, μέχρι το 80% των κυττάρων μπορεί να διεισδύσουν με επιτυχία με την ουσία ενδιαφέροντος.Μόλις τα κύτταρα έχουν ανακτηθεί, μπορούν να καλλιεργηθούν και να δοκιμαστούν για να επιβεβαιώσουν ότι η ηλεκτροδιάτρηση ήταν επιτυχής.

Υπάρχουν μερικά μειονεκτήματα στην ηλεκτροδιάτρηση.Ένα πρόβλημα είναι ότι εάν η ποσότητα ηλεκτρικής ενέργειας δεν υπολογίζεται προσεκτικά, μπορεί να προκύψει βλάβη των κυττάρων.Αυτό είναι ανεπιθύμητο όταν ο στόχος είναι να καταλήξουμε σε υγιή κύτταρα που μπορούν να χρησιμοποιηθούν στην έρευνα ή όταν ο στόχος είναι να εισαγάγει κάτι σε ένα κελί σε έναν οργανισμό χωρίς να καταστρέψει το κύτταρο.Επίσης, δεν είναι δυνατόν να ελέγξετε τι διέρχεται από την κυτταρική μεμβράνη, πράγμα που σημαίνει ότι εάν υπάρχουν ακαθαρσίες στη λύση ή η ηλεκτροδιάτρηση δεν εμφανίζεται σε ελεγχόμενο περιβάλλον, ότι τα δυνητικά επιβλαβή μόρια θα μπορούσαν να καταλήξουν μέσα στο κελί.

στο εργαστήριο, η ηλεκτροδιάτρηση χρησιμοποιείται για την εισαγωγή του DNA σε κύτταρα με σκοπό τη γενετική μηχανική.Θεωρητικά, η ίδια διαδικασία θα μπορούσε επίσης να χρησιμοποιηθεί για τη γονιδιακή θεραπεία σε ζωντανούς οργανισμούς.Τα πλασμίδια, τα φάρμακα και άλλοι τύποι μορίων μπορούν επίσης να μεταφερθούν σε ολόκληρη την κυτταρική μεμβράνη με τη βοήθεια ηλεκτροδιάτρησης.Ένα πλεονέκτημα για τη χρήση αυτής της τεχνικής για in vitro εργασίες στο εργαστήριο είναι ότι είναι δυνατόν να επεξεργαστούμε μεγάλους αριθμούς κυττάρων ταυτόχρονα, μειώνοντας το χρονικό διάστημα που αφιερώνεται σε κύτταρα επεξεργασίας για έρευνα.