$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
W biologii molekularnej, jednym z najważniejszych zagadnień dla badacza jest to, jak dostarczyć interesujący gen do komórki lub populacji komórek, aby wyjaśnić jego funkcję. Różne metody dostarczania można podzielić na biologiczne (np. wektor wirusowy), chemiczne (np. fosforan wapnia lub lipid) lub fizyczne (np. elektroporacja, mikroiniekcja lub biolistyka)1,2. Metody biologiczne są bardzo skuteczne i mogą być specyficzne dla typu komórki, ale są ograniczone przez rozwój określonych narzędzi genetycznych. Podejścia chemiczne są bardzo skuteczne in vitro, ale transfekcje są na ogół losowe; Co więcej, podejścia te są w większości zarezerwowane tylko dla komórek pierwotnych. Spośród podejść fizycznych, biolistyka jest najprostsza i najłatwiejsza z technicznego punktu widzenia, ale ponownie daje losowe wyniki transfekcji przy stosunkowo niskiej wydajności. W przypadku zastosowań, które wymagają transferu do określonych komórek bez konieczności opracowywania narzędzi genetycznych, zwracamy uwagę na elektroporację pojedynczych komórek3,4.
Podczas gdy elektroporacja odnosiła się tylko do elektroporacji polowej, w ciągu ostatnich dwudziestu lat opracowano wiele protokołów elektroporacji pojedynczych komórek in vitro i in vivo w celu poprawy specyficzności i wydajności5,6,7, co pokazuje, że elektroporacja może być używana do transferu genów do pojedynczych komórek i dlatego może być niezwykle precyzyjna. Procedury te są jednak wymagające technicznie, czasochłonne i stosunkowo mało efektywne. Rzeczywiście, nowsze prace badały wykonalność zmechanizowanych urządzeń do elektroporacji8,9, co może pomóc w wyeliminowaniu kilku z tych barier dla badaczy zainteresowanych instalacją takiej robotyki. Ale dla tych, którzy szukają prostszych środków, problemy z elektroporacją, a mianowicie śmierć komórki, niepowodzenie transfekcji i zatkanie pipety, pozostają problemem.
Niedawno opracowaliśmy metodę elektroporacji, która wykorzystuje szklane pipety z większą końcówką, łagodniejsze parametry impulsów elektrycznych i unikalny krok cyklu ciśnienia, co wygenerowało znacznie wyższą efektywność transfekcji w neuronach pobudzających niż poprzednie metody i umożliwiło nam po raz pierwszy transfekcję genów w interneuronach hamujących, w tym interneuronów hamujących wyrażających somatostatynę w regionie CA1 hipokampa w hodowli organotypowej myszy10. Jednak niezawodność tej metody elektroporacji w różnych typach interneuronów hamujących i etapach rozwoju neuronów nie została poruszona. Tutaj wykazaliśmy, że ta technika elektroporacji jest zdolna do transfekcji genów zarówno do neuronów pobudzających, jak i różnych klas interneuronów. Co ważne, skuteczność transfekcji była wysoka niezależnie od dni testowanych pod kątem wieku hodowli warstwowej in vitro (DIV). Ta sprawdzona i przyjazna dla użytkownika technika jest wysoce zalecana każdemu badaczowi zainteresowanemu zastosowaniem elektroporacji pojedynczych komórek dla różnych typów komórek w kontekście tkanki mózgowej myszy in vitro.