$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
In de moleculaire biologie is een van de belangrijkste overwegingen voor een onderzoeker hoe een gen van belang in een cel of populatie cellen kan worden afgeleverd om zijn functie op te helderen. De verschillende leveringsmethoden kunnen worden gecategoriseerd als biologisch (bv. een virale vector), chemisch (bv. calciumfosfaat of lipide) of fysisch (bv. elektroporatie, micro-injectie of biolistica)1,2. Biologische methoden zijn zeer efficiënt en kunnen celtypespecifiek zijn, maar worden beperkt door de ontwikkeling van specifieke genetische hulpmiddelen. Chemische benaderingen zijn zeer krachtig in vitro, maar transfecties zijn over het algemeen willekeurig; verder zijn deze benaderingen meestal alleen voorbehouden aan primaire cellen. Van de fysieke benaderingen is biolistics technisch gezien het eenvoudigst en gemakkelijkst, maar produceert opnieuw willekeurige transfectieresultaten met een relatief laag rendement. Voor toepassingen die overdracht naar specifieke cellen vereisen zonder dat we genetische hulpmiddelen hoeven te ontwikkelen, kijken we naar eencellige elektroporatie3,4.
Terwijl elektroporatie in de afgelopen twintig jaar alleen betrekking had op veldelektroporatie, zijn er in de afgelopen twintig jaar meerdere in vitro en in vivo eencellige elektroporatieprotocollen ontwikkeld om specificiteit en efficiëntie5,6,7te verbeteren , wat aantoont dat elektroporatie kan worden gebruikt om genen over te dragen naar individuele cellen en daarom uiterst nauwkeurig kan zijn. De procedures zijn echter technisch veeleisend, tijdrovend en relatief inefficiënt. Recentere artikelen hebben inderdaad de haalbaarheid onderzocht van gemechaniseerde elektroporatieplatforms8,9, die kunnen helpen om verschillende van deze barrières weg te nemen voor onderzoekers die geïnteresseerd zijn in het installeren van dergelijke robotica. Maar voor degenen die op zoek zijn naar eenvoudigere middelen, blijven de problemen met elektroporatie, namelijk celdood, transfectiefalen en pipetverstopping, een zorg.
We hebben onlangs een elektroporatiemethode ontwikkeld die gebruik maakt van glazen pipetten met grotere punt, mildere elektrische pulsparameters en een unieke drukcyclile stap, die een veel hogere transfectie-efficiëntie in excitatory neuronen genereerde dan eerdere methoden, en ons voor het eerst in staat stelde om genen in remmende interneurons te transfecteren, waaronder somatostatine-uitdrukkende remmende interneurons in het hippocampale CA1-gebied van muisorganotypische plakcultuur10. De betrouwbaarheid van deze elektroporatiemethode in verschillende remmende interneurontypen en neuronale ontwikkelingsstadia is echter niet aangepakt. Hier hebben we aangetoond dat deze elektroporatietechniek in staat is om genen over te zetten in zowel excitatory neuronen als verschillende klassen van interneurons. Belangrijk is dat de transfectie-efficiëntie hoog was, ongeacht de dagen in vitro (DIV) slice culture age getest. Deze gevestigde en gebruiksvriendelijke techniek wordt ten zeerste aanbevolen aan elke onderzoeker die geïnteresseerd is in het gebruik van eencellige elektroporatie voor verschillende celtypen in de context van in vitro muishersenweefsel.