Электропорация - Electroporation

Видео высокочастотной необратимой электропорации (H-FIRE) для нетермических абляция без мышц[1]

Электропорация, или же электропроницаемость, это микробиология техника, в которой электрическое поле наносится на клетки с целью увеличения проницаемости клеточная мембрана, позволяя химикаты, наркотики или ДНК быть введенным в клетку (также называемый электроперенос).[2][3] В микробиологии процесс электропорации часто используется для преобразовать бактерии, дрожжи, или же растение протопласты путем введения новой кодирующей ДНК. Если бактерии и плазмиды смешиваются вместе, плазмиды могут быть перенесены в бактерии после электропорации, хотя в зависимости от того, что передается проникающие в клетки пептиды или же CellSqueeze также может быть использован. Электропорация работает путем пропускания тысяч вольт через подвешенные клетки на расстояние от одного до двух миллиметров в кювете для электропорации (1,0–1,5 кВ, 250–750 В / см).[противоречивый ] После этого с клетками нужно обращаться осторожно, пока они не разделятся, давая новые клетки, содержащие воспроизводимые плазмиды. Этот процесс примерно в десять раз эффективнее химического превращения.[2][4]

Электропорация также очень эффективна для введения иностранных гены в клетки культуры ткани, особенно млекопитающее клетки.[5] Например, его используют в процессе производства нокаутные мыши, а также в лечении опухолей, генной терапии и клеточной терапии. Процесс внедрения чужеродной ДНК в эукариотические клетки известен как трансфекция. Электропорация очень эффективна для трансфекции клеток в суспензии с использованием кювет для электропорации.[6] Электропорация доказала свою эффективность для использования на тканях in vivo, для внутриутробных применений, а также для трансфекции in ovo. Слипшиеся клетки также могут быть трансфицированный с использованием электропорации, предоставляющей исследователям альтернативу трипсинизации клеток перед трансфекцией. Однако одним из недостатков электропорации является то, что после процесса может быть нарушена экспрессия более 7000 генов.[7] Это может вызвать проблемы в исследованиях, в которых необходимо контролировать экспрессию генов, чтобы гарантировать точные результаты.

Хотя объемная электропорация имеет много преимуществ перед физическими методами доставки, такими как микроинъекции и генные пушки, он все еще имеет ограничения, включая низкую жизнеспособность клеток. Миниатюризация электропорации была изучена, что привело к микроэлектропорация и нанотрансфекция тканей, использующих методы электропорации через наноканалы для минимально инвазивной доставки груза к клеткам.[8]

Электропорация также использовалась как механизм для запуска слияние клеток. Искусственно индуцированное слияние клеток можно использовать для исследования и лечения различных заболеваний, таких как диабет,[9][10][11] регенерировать аксоны центральной нервной системы,[12] и продуцировать клетки с желаемыми свойствами, такие как клеточные вакцины для иммунотерапии рака.[13] Однако первым и наиболее известным применением слияния клеток является получение моноклональных антител в гибридомной технологии, где гибридные клеточные линии (гибридомы) образуются путем слияния специфических антител-продуцирующих В-лимфоцитов с линией клеток миеломы (В-лимфоцитарного рака).[14]

Лабораторная практика

Кюветы для электропорации in vitro. Это пластик с алюминием электроды и синяя крышка. Они вмещают максимум 400 мкл.

Электропорация проводится с помощью электропораторы, специальные устройства, которые создают электростатическое поле в растворе ячейки. Клетка приостановка является пипетированный в стеклянную или пластиковую кювету с двумя алюминиевыми электроды по бокам. Для бактериальной электропорации обычно используется суспензия примерно 50 микролитры используется. Перед электропорацией эту суспензию бактерий смешивают с плазмида быть преобразованным. Смесь пипеткой помещается в кювету, устанавливаются напряжение и емкость, и кювета вставляется в электропоратор. Процесс требует прямого контакта между электродами и подвеской. Сразу после электропорации к бактериям добавляют один миллилитр жидкой среды (в кювете или Трубка Эппендорфа ), и пробирку инкубируют при оптимальной температуре бактерий в течение часа или более, чтобы обеспечить восстановление клеток и экспрессию плазмиды, а затем культивирование бактерий на агар тарелки.

Успех электропорации во многом зависит от чистоты раствора плазмиды, особенно от содержания в нем соли. Растворы с высокой концентрацией соли могут вызвать электрический разряд (известный как дуга ), что часто снижает жизнеспособность бактерий. Для дальнейшего детального исследования процесса следует уделить больше внимания выходное сопротивление устройства поратора и входное сопротивление суспензии клеток (например, соль содержание).

Поскольку клеточная мембрана не может пропускать ток (кроме ионных каналов), она действует как электрический конденсатор. Воздействие на мембраны электрического поля высокого напряжения приводит к их временному разрушению, в результате чего образуются поры, достаточно большие, чтобы позволить макромолекулам (например, ДНК) проникать в клетку или выходить из нее.[15]

Кроме того, электропорация может быть использована для увеличения проницаемости клеток во время внутриутробных инъекций и операций. В частности, электропорация позволяет более эффективно трансфекцию ДНК, РНК, shRNA и всех нуклеиновых кислот в клетки мышей и крыс. Успех электропорации in vivo сильно зависит от напряжения, повторения, импульсов и продолжительности. Развивающиеся центральные нервные системы наиболее эффективны для электропорации in vivo из-за видимости желудочков для инъекций нуклеиновых кислот, а также повышенной проницаемости делящихся клеток. Электропорация эмбрионов, введенных внутриутробно, проводится через стенку матки, часто с помощью электродов типа щипцов, чтобы ограничить повреждение эмбриона.[16]

Исследования in vitro и на животных

Электроперенос гена in vivo впервые был описан в 1991 г.[17] и сегодня существует множество доклинических исследований электропереноса генов. Этот метод используется для доставки большого количества терапевтических генов для потенциального лечения нескольких заболеваний, таких как: нарушения иммунной системы, опухоли, метаболические нарушения, моногенетические заболевания, сердечно-сосудистые заболевания, анальгезия….[18][19][20]

Что касается необратимой электропорации, первое успешное лечение злокачественных кожных опухолей, имплантированных мышам, было завершено в 2007 году группой ученых, которые добились полного удаления опухоли у 12 из 13 мышей. Они достигли этого, послав 80 импульсов по 100 микросекунд с частотой 0,3 Гц с величиной электрического поля 2500 В / см для лечения кожных опухолей.[21] В настоящее время ряд компаний, в том числе AngioDynamics, Inc. и VoltMed, Inc., продолжают разрабатывать и внедрять технологии необратимой электропорации в клинических условиях.

Первую группу, изучавшую электропорацию для медицинских приложений, возглавил Луис Мир из Института Густава Русси. В этом случае они рассмотрели использование обратимой электропорации в сочетании с непроницаемыми макромолекулами. Первое исследование, посвященное использованию наносекундных импульсов на человеческих клетках, было проведено исследователями из Медицинская школа Восточной Вирджинии и Университет Старого Доминиона, и опубликовано в 2003 году.[22]

Медицинские приложения

Основная статья: Необратимая электропорация

Первое медицинское применение электропорации было использовано для введения плохо проникающих противоопухолевых препаратов в опухолевые узелки.[23] Вскоре особый интерес приобрел и электроперенос гена из-за его невысокой стоимости, простоты реализации и безопасности. А именно, вирусные векторы могут иметь серьезные ограничения с точки зрения иммуногенности и патогенности при использовании для переноса ДНК.[24]

Высшее Напряжение электропорации было обнаружено у свиней, чтобы необратимо разрушать клетки-мишени в узком диапазоне, не затрагивая соседние клетки, и, таким образом, представляет собой многообещающее новое лечение рака, болезней сердца и других болезненных состояний, требующих удаления ткани.[25] Необратимая электропорация (IRE) с тех пор доказала свою эффективность в лечении рака человека при помощи хирургов Джонс Хопкинс и другие учреждения, которые сейчас используют эту технологию для лечения панкреатический рак ранее считалось неоперабельным.[26]

Также сообщалось о первом клиническом испытании фазы I электропереноса гена у пациентов с метастатической меланомой.[27][28] Осуществляли опосредованную электропорацией доставку гена, кодирующего плазмиду интерлейкина-12 (pIL-12), и контролировали безопасность, переносимость и терапевтический эффект. Исследование пришло к выводу, что электроперенос гена с помощью pIL-12 безопасен и хорошо переносится. Кроме того, частичный или полный ответ наблюдался также при удаленных нелеченных метастазах, что свидетельствует о системном эффекте лечения. На основе этих результатов они уже планируют перейти к фазе II клинических исследований. В настоящее время проводится несколько клинических исследований электропереноса генов,[29] где контролируется безопасность, переносимость и эффективность иммунизации ДНК-вакциной, которую вводят с помощью электрических импульсов.

Хотя этот метод не является системным, а является строго локальным, он по-прежнему является наиболее эффективной невирусной стратегией доставки генов.

N-ШИНА

Недавний метод, называемый нетермической необратимой электропорацией (N-TIRE), оказался успешным при лечении многих различных типов опухолей и других нежелательных тканей. Эта процедура выполняется с использованием небольших электродов (диаметром около 1 мм), помещаемых либо внутри, либо вокруг целевой ткани, чтобы подавать короткие повторяющиеся электрические разряды с заранее заданным напряжением и частотой. Эти всплески электричества увеличивают трансмембранный потенциал покоя (TMP), так что в плазматической мембране образуются нанопоры. Когда электричество, приложенное к ткани, превышает пороговое значение электрического поля целевой ткани, клетки становятся постоянно проницаемыми из-за образования нанопор. В результате клетки не могут восстановить повреждение и погибают из-за потери гомеостаза.[30] N-TIRE уникален для других методов удаления опухолей тем, что не вызывает теплового повреждения окружающей ткани.

Обратимая электропорация

Напротив, обратимая электропорация происходит, когда электричество, прикладываемое к электродам, ниже порогового значения электрического поля целевой ткани. Поскольку приложенное электричество ниже порогового значения для клеток, оно позволяет клеткам восстанавливать свой фосфолипидный бислой и продолжать нормальные клеточные функции. Обратимая электропорация обычно проводится с помощью лечения, которое включает введение лекарства или гена (или другой молекулы, которая обычно не проницаема для клеточной мембраны) в клетку. Не все ткани имеют одинаковый порог электрического поля; поэтому перед лечением необходимо провести тщательные расчеты, чтобы гарантировать безопасность и эффективность.[31]

Одним из основных преимуществ использования N-TIRE является то, что при правильном выполнении в соответствии с тщательными расчетами он влияет только на ткань-мишень. Белки, внеклеточный матрикс и важные структуры, такие как кровеносные сосуды и нервы, не затрагиваются и остаются здоровыми при этом лечении. Это позволяет быстрее выздороветь и способствует более быстрой замене мертвых опухолевых клеток здоровыми.[32]

Перед проведением процедуры ученые должны тщательно рассчитать, что именно необходимо сделать, и лечить каждого пациента в индивидуальном порядке. Для этого обычно используются технологии визуализации, такие как компьютерная томография и МРТ, для создания трехмерного изображения опухоли. Основываясь на этой информации, они могут приблизительно определить объем опухоли и выбрать лучший способ действий, включая место введения электродов, угол, под которым они вводятся, необходимое напряжение и многое другое, используя программные технологии. Часто компьютерная томография используется для установки электродов во время процедуры, особенно когда электроды используются для лечения опухолей головного мозга.[33]

Вся процедура выполняется очень быстро и обычно занимает около пяти минут. Успешность этих процедур высока.[34] и очень перспективен для будущего лечения людей. Одним из недостатков использования N-TIRE является то, что электричество, поступающее от электродов, может стимулировать сокращение мышечных клеток, что может иметь летальные последствия в зависимости от ситуации. Поэтому при проведении процедуры необходимо использовать паралитическое средство. Паралитические агенты, которые использовались в таких исследованиях, оказались успешными.[нужна цитата ]; однако всегда есть некоторый риск, хотя и небольшой, при использовании анестетиков.

H-FIRE

Был разработан более свежий метод, получивший название высокочастотная необратимая электропорация (H-FIRE). В этом методе используются электроды для подачи биполярных импульсов электричества с высокой частотой, в отличие от униполярных импульсов электричества с низкой частотой. Этот тип процедуры имеет такой же успех при удалении опухоли, что и N-TIRE. Однако у него есть одно явное преимущество: H-FIRE не вызывает мышечных сокращений у пациента, и поэтому нет необходимости в паралитическом средстве.[35] Кроме того, было продемонстрировано, что H-FIRE производит более предсказуемые абляции из-за меньшей разницы в электрических свойствах тканей на более высоких частотах.[36]

Доставка лекарств и генов

Электропорация также может использоваться для доставки лекарств или генов в клетку путем применения коротких и интенсивных электрических импульсов, которые временно проникают в клеточную мембрану, что позволяет транспортировать молекулы, которые иначе не переносились бы через клеточную мембрану. Эта процедура называется электрохимиотерапия когда транспортируемые молекулы являются химиотерапевтическими агентами или генный электроперенос когда транспортируемая молекула - это ДНК. Ученые из Каролинский институт и Оксфордский университет использовать электропорацию экзосомы для доставки миРНК, антисмысловых олигонуклеотидов, химиотерапевтических агентов и белков специфически к нейронам после их системной инъекции (в кровь). Поскольку эти экзосомы способны пересекать гематоэнцефалический барьер, этот протокол может решить проблему плохой доставки лекарств в центральную нервную систему и потенциально лечить Болезнь Альцгеймера, болезнь Паркинсона, и рак мозга, среди других условий.[37]

Бактериальная трансформация, как правило, является самым простым способом получения большого количества определенного белка, необходимого для целей биотехнологии или медицины. Поскольку электроперенос гена является очень простым, быстрым и высокоэффективным методом, он сначала стал очень удобной заменой других процедур трансформации.[38]

Физический механизм

Схематическое поперечное сечение, показывающее теоретическое расположение липидов в гидрофобной поре (вверху) и гидрофильной поре (внизу).
Дальнейшая информация: Механика липидного бислоя

Электропорация позволяет внедрять в клетки большие высокозаряженные молекулы, такие как ДНК которые никогда не будут пассивно распространяться через гидрофобные двухслойный основной.[2] Это явление указывает на то, что механизм заключается в создании в мембране заполненных водой отверстий в нанометровом масштабе.[39] Электропоры были оптически отображены в моделях липидных бислоев, таких как бислои границы раздела капель.[40] и гигантские однослойные пузырьки,[41] в то время как добавление цитоскелетных белков, таких как актиновые сети, к гигантским однослойным пузырькам, по-видимому, предотвращает образование видимых электропор.[42] Также появились экспериментальные доказательства того, что сети актина регулируют проницаемость клеточных мембран.[43] Хотя электропорация и пробой диэлектрика оба являются результатом приложения электрического поля, при этом задействованные механизмы принципиально разные. При пробое диэлектрика материал барьера ионизируется, создавая проводящий путь. Таким образом, изменение материала носит химический характер. Напротив, во время электропорации молекулы липидов не изменяются химически, а просто меняют положение, открывая поры, которые действуют как проводящий путь через бислой, поскольку он заполнен водой.

Электропорация - это динамическое явление, которое зависит от местного трансмембранного напряжения в каждой точке клеточной мембраны. Принято считать, что для данной длительности и формы импульса существует определенный порог трансмембранного напряжения для проявления явления электропорации (от 0,5 В до 1 В). Это приводит к определению порога величины электрического поля для электропорации (Eth). То есть только ячейки в областях, где E ≧ Eth электропорированы. Если второй порог (Eir) достигнута или превышена, электропорация поставит под угрозу жизнеспособность клеток, т.е., необратимая электропорация (IRE).[44]

Электропорация - это многоэтапный процесс с несколькими отдельными фазами.[45] Сначала необходимо подать короткий электрический импульс. Типичные параметры будут составлять 300–400 мВ для <1 мс через мембрану (обратите внимание: напряжения, используемые в экспериментах с клетками, обычно намного больше, потому что они прикладываются на больших расстояниях к основному раствору, поэтому результирующее поле на реальной мембране составляет небольшая часть приложенного смещения). При приложении этого потенциала мембрана заряжается как конденсатор за счет миграции ионов из окружающего раствора. Как только критическое поле достигнуто, в морфологии липидов происходит быстрая локальная перестройка. Полагают, что полученная структура представляет собой «предварительную пору», поскольку она не является электропроводной, но быстро приводит к образованию проводящей поры.[46] Свидетельством существования таких препор является в основном «мерцание» пор, которое предполагает переход между проводящим и изолирующим состояниями.[47] Было высказано предположение, что эти препоры представляют собой небольшие (~ 3 Å) гидрофобные дефекты. Если эта теория верна, то переход в проводящее состояние можно объяснить перестройкой на краю поры, при которой липидные головки складываются, создавая гидрофильный интерфейс. Наконец, эти проводящие поры могут либо заживать, закрывая бислой, либо расширяться, в конечном итоге разрывая его. Итоговая судьба зависит от того, был ли превышен критический размер дефекта.[48] что, в свою очередь, зависит от приложенного поля, местного механического напряжения и энергии края бислоя.

Электропорация генов

Электрогенетрансфер.JPG

Приложение электрических импульсов достаточной силы к клетке вызывает увеличение трансмембранной разности потенциалов, что провоцирует дестабилизацию мембраны. Проницаемость клеточной мембраны увеличивается, и в противном случае непроницаемые молекулы проникают в клетку.[49][50]Хотя механизмы электропереноса генов еще полностью не изучены, было показано, что введение ДНК происходит только в части мембраны, обращенной к катоду, и что для успешной трансфекции необходимо несколько этапов: электрофоретическая миграция ДНК к клетке, ДНК вставка в мембрану, перемещение через мембрану, миграцию ДНК к ядру, перенос ДНК через ядерную оболочку и, наконец, экспрессия гена.[51] Существует ряд факторов, которые могут влиять на эффективность электропереноса генов, таких как: температура, параметры электрических импульсов, концентрация ДНК, используемый буфер электропорации, размер клеток и способность клеток экспрессировать трансфецированные гены.[52] При электропереносе гена in vivo решающее значение имеют также диффузия ДНК через внеклеточный матрикс, свойства ткани и общая проводимость ткани.[53]

История

В 1960-х годах было известно, что, применяя внешнее электрическое поле, можно создать большой мембранный потенциал на двух полюсах клетки. В 1970-х годах было обнаружено, что, когда мембранный потенциал достигает критического уровня, мембрана разрушается и может восстанавливаться.[54] К 1980-м годам это отверстие использовалось для введения различных материалов / молекул в клетки.[55]

Рекомендации

  1. ^ Арена, Кристофер Б.; Сано, Майкл Б.; Россмейсл, Джон Х .; Caldwell, John L .; Гарсия, Пауло А .; Райландер, Марисса Николь; Давалос, Рафаэль В. (2011). «Высокочастотная необратимая электропорация (H-FIRE) для нетепловой абляции без сокращения мышц». Биомедицинская инженерия онлайн. 10: 102. Дои:10.1186 / 1475-925X-10-102. ЧВК  3258292. PMID  22104372.
  2. ^ а б c Neumann E, Schaefer-Ridder M, Wang Y, Hofschneider PH (1982). «Перенос гена в клетки лиомы мыши путем электропорации в сильных электрических полях». Журнал EMBO. 1 (7): 841–5. Дои:10.1002 / j.1460-2075.1982.tb01257.x. ЧВК  553119. PMID  6329708.
  3. ^ Чанг, Дональд С. (15 сентября 2006 г.), «Электропорация и электрослияние», в Мейерс, Роберт А. (ред.), Энциклопедия молекулярной клеточной биологии и молекулярной медицины, Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Дои:10.1002 / 3527600906.mcb.200300026, ISBN  9783527600908
  4. ^ Сахар И.П., Нойман Э. (май 1984 г.). «Стохастическая модель пор мембран, индуцированных электрическим полем. Электропорация». Биофизическая химия. 19 (3): 211–25. Дои:10.1016/0301-4622(84)87003-9. PMID  6722274.
  5. ^ Bak, Rasmus O .; Dever, Daniel P .; Портеус, Мэтью Х. (февраль 2018 г.). «Редактирование генома CRISPR / Cas9 в гемопоэтических стволовых клетках человека». Протоколы природы. 13 (2): 358–376. Дои:10.1038 / nprot.2017.143. ISSN  1750-2799. ЧВК  5826598. PMID  29370156.
  6. ^ Лаустсен, Андерс; Бак, Расмус О. (2019). Редактирование гена CRISPR / Cas9 на основе электропорации с использованием белка Cas9 и химически модифицированных sgRNA. Методы молекулярной биологии. 1961. С. 127–134. Дои:10.1007/978-1-4939-9170-9_9. ISBN  978-1-4939-9169-3. ISSN  1940-6029. PMID  30912044.
  7. ^ Энн Трафтон (2 февраля 2016 г.). «Сжатие клеток улучшает визуализацию белков». MIT News Office.
  8. ^ Гальего-Перес, Даниэль; Гхатак, Субхадип; Пал, Дурба (октябрь 2017 г.). «Нанотрансфекция тканей для местного применения опосредует перепрограммирование и восстановление невирусной стромы». Природа Нанотехнологии. 12 (10): 974–979. Bibcode:2017НатНа..12..974Г. Дои:10.1038 / nnano.2017.134. ISSN  1748-3395. ЧВК  5814120. PMID  28785092.
  9. ^ McClenaghan NH (май 2007 г.). «Физиологическая регуляция {бета} -клетки поджелудочной железы: функциональные идеи для понимания и лечения диабета». Экспериментальная физиология. 92 (3): 481–96. Дои:10.1113 / expphysiol.2006.034835. PMID  17272356. S2CID  22548866.
  10. ^ Янаи Г., Хаяси Т., Чжи Кью, Ян К.С., Широузу Й., Симабукуро Т., Хиура А., Иноуэ К., Суми С. (2013). «Электрослияние мезенхимальных стволовых клеток и островковых клеток для терапии диабета: модель на крысах». PLOS ONE. 8 (5): e64499. Bibcode:2013PLoSO ... 864499Y. Дои:10.1371 / journal.pone.0064499. ЧВК  3665804. PMID  23724055.
  11. ^ Маккласки Дж. Т., Хамид М., Го-Парк Х, МакКленаган Н. Э., Гомис Р., Флэтт PR (июнь 2011 г.). «Разработка и функциональная характеристика инсулин-высвобождающих линий бета-клеток поджелудочной железы человека, полученных с помощью электрослияния». Журнал биологической химии. 286 (25): 21982–92. Дои:10.1074 / jbc.M111.226795. ЧВК  3121343. PMID  21515691.
  12. ^ Сретаван Д.В., Чанг В., Хоукс Э., Келлер С., Клиот М. (октябрь 2005 г.). «Микромасштабная хирургия одиночных аксонов». Нейрохирургия. 57 (4): 635–46, обсуждение 635–46. Дои:10.1227 / 01.NEU.0000175545.57795.ac. PMID  16239875. S2CID  196411777.
  13. ^ Такакура К., Кадихара М., Ито З., Окуса Т., Гонг Дж., Койдо С. (март 2015 г.). «Дендритно-опухолевые клетки слияния в иммунотерапии рака». Открытие медицины. 19 (104): 169–74. PMID  25828520.
  14. ^ Тронтель К., Реберсек М., Кандусер М., Сербец В.К., Спрохар М., Миклавчич Д. (ноябрь 2008 г.). «Оптимизация объемного электрослияния клеток in vitro для производства клеток гетерогибридомы человека и мыши». Биоэлектрохимия (Амстердам, Нидерланды). 74 (1): 124–9. Дои:10.1016 / j.bioelechem.2008.06.003. PMID  18667367.
  15. ^ Поттер Х (май 2003 г.). «Трансфекция электропорацией». Текущие протоколы в молекулярной биологии. Глава 9: Раздел 9.3. Дои:10.1002 / 0471142727.mb0903s62. ISBN  978-0471142720. ЧВК  2975437. PMID  18265334.
  16. ^ Сайто, Тецуичиро (01.01.2010). «Эмбриональная электропорация in vivo у мышей». Руководство по методам развития мышей, часть B: Молекулярная генетика мышей, 2-е издание. Методы в энзимологии. 477. С. 37–50. Дои:10.1016 / S0076-6879 (10) 77003-8. ISBN  9780123848802. ISSN  0076-6879. PMID  20699135.
  17. ^ Титомиров А.В., Сухарев С., Кистанова Е. (январь 1991 г.). «Электропорация in vivo и стабильная трансформация клеток кожи новорожденных мышей плазмидной ДНК». Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Структура и экспрессия гена. 1088 (1): 131–4. Дои:10.1016 / 0167-4781 (91) 90162-Ф. PMID  1703441.
  18. ^ Heller LC, Coppola D (октябрь 2002 г.). «Электрически опосредованная доставка векторной плазмидной ДНК вызывает противоопухолевый эффект». Генная терапия. 9 (19): 1321–5. Дои:10.1038 / sj.gt.3301802. PMID  12224015.
  19. ^ Чуанг И.К., Чжао СМ, Ян Ч., Чанг Х.С., Ван Ч.В., Лу ЦЙ, Чанг Й.Дж., Лин Ш., Хуанг П.Л., Ян ЛК (2004). «Внутримышечная электропорация с геном проопиомеланокортина при адъювантном артрите у крыс». Исследования и лечение артрита. 6 (1): R7 – R14. Дои:10.1186 / ar1014. ЧВК  400409. PMID  14979933.
  20. ^ Vilquin JT, Kennel PF, Paturneau-Jouas M, Chapdelaine P, Boissel N, Delaère P, Tremblay JP, Scherman D, Fiszman MY, Schwartz K (июль 2001 г.). «Электроперенос обнаженной ДНК в скелетных мышцах животных моделей мышечных дистрофий». Генная терапия. 8 (14): 1097–107. Дои:10.1038 / sj.gt.3301484. PMID  11526457. S2CID  1081582.
  21. ^ Аль-Сакере Б., Андре Ф., Бернат С., Конно Е., Ополон П., Давалос Р. В., Рубинский Б., Мир Л. М. (ноябрь 2007 г.). «Удаление опухоли с необратимой электропорацией».. PLOS ONE. 2 (11): e1135. Bibcode:2007PLoSO ... 2.1135A. Дои:10.1371 / journal.pone.0001135. ЧВК  2065844. PMID  17989772.
  22. ^ Биби SJ, Fox PM, Rec LJ, Willis EL, Schoenbach KH (август 2003 г.). «Наносекундные импульсные электрические поля высокой интенсивности вызывают апоптоз в клетках человека». Журнал FASEB. 17 (11): 1493–5. Дои:10.1096 / fj.02-0859fje. PMID  12824299. S2CID  13189517.
  23. ^ Мир Л.М., Белеградек М., Доменге С., Орловски С., Поддевин Б., Белеградек Дж., Швааб Г., Любойнски Б., Паолетти С. (1991). «[Электрохимиотерапия, новое противоопухолевое средство: первое клиническое испытание]». Comptes Rendus de l'Académie des Sciences, Série III (На французском). 313 (13): 613–8. PMID  1723647.
  24. ^ Маршалл Э. (декабрь 1999 г.). «Смерть генной терапии требует пересмотра аденовирусного вектора». Наука. 286 (5448): 2244–5. Дои:10.1126 / science.286.5448.2244. PMID  10636774. S2CID  46362535.
  25. ^ Сара Янг (2007-02-12). «Новая медицинская техника пробивает дыры в клетках, может лечить опухоли». Получено 2007-12-13.
  26. ^ «Потенциальное благо для больных раком поджелудочной железы». Хирургия Джона Хопкинса: новости отделения хирургии Джона Хопкинса. 2014-06-23.
  27. ^ Дауд А.И., Деконти Р.С., Эндрюс С., Урбас П., Райкер А.И., Сондак В.К., Мюнстер П.Н., Салливан Д.М., Уген К.Е., Мессина Ю.Л., Хеллер Р. (декабрь 2008 г.). «Фаза I испытания электропорации плазмиды интерлейкина-12 у пациентов с метастатической меланомой». Журнал клинической онкологии. 26 (36): 5896–903. Дои:10.1200 / JCO.2007.15.6794. ЧВК  2645111. PMID  19029422.
  28. ^ Ча Э, Дауд А. (ноябрь 2012 г.). «Электропорация плазмиды IL-12 при меланоме». Человеческие вакцины и иммунотерапевтические препараты. 8 (11): 1734–8. Дои:10.4161 / hv.22573. ЧВК  3601150. PMID  23151447.
  29. ^ http://clinicaltrials.gov
  30. ^ Гарсия ПА, Россмейсл Дж. Х., Давалос Р. В. (2011). «Изменения электропроводности при необратимом лечении рака мозга электропорацией». Материалы конференций. 2011: 739–42. Дои:10.1109 / IEMBS.2011.6090168. ISBN  978-1-4577-1589-1. PMID  22254416. S2CID  4953213.
  31. ^ Гарсия ПА, Нил Р. Э., Россмейсл Дж. Х., Давалос Р. В. (2010). «Нетермическая необратимая электропорация при глубоких внутричерепных нарушениях». Материалы конференций. 2010: 2743–6. Дои:10.1109 / IEMBS.2010.5626371. ISBN  978-1-4244-4123-5. PMID  21095962. S2CID  9589956.
  32. ^ Гарсия ПА, Россмейсл Дж. Х., Нил Р. Э., Эллис Т. Л., Олсон Дж. Д., Энао-Герреро Н., Робертсон Дж., Давалос Р. В. (июль 2010 г.). «Внутричерепная нетепловая необратимая электропорация: анализ in vivo». Журнал мембранной биологии. 236 (1): 127–36. CiteSeerX  10.1.1.679.527. Дои:10.1007 / s00232-010-9284-z. PMID  20668843. S2CID  10958480.
  33. ^ Нил Р. Э., Гарсия ПА, Россмейсл Дж. Х., Давалос Р. В. (2010). «Исследование с использованием необратимой электропорации для лечения больших нерегулярных опухолей у собачьего пациента». Материалы конференций. 2010: 2747–50. Дои:10.1109 / IEMBS.2010.5626372. ISBN  978-1-4244-4123-5. PMID  21095963. S2CID  24348785.
  34. ^ Поттер, H (2003). «Трансфекция электропорацией». Текущие протоколы в молекулярной биологии.
  35. ^ Арена CB, Сано МБ, Россмейсл Дж.Х., Колдуэлл Дж.Л., Гарсия ПА, Риландер Миннесота, Давалос Р.В. (ноябрь 2011 г.). «Высокочастотная необратимая электропорация (H-FIRE) для нетепловой абляции без сокращения мышц». Биомедицинская инженерия онлайн. 10: 102. Дои:10.1186 / 1475-925X-10-102. ЧВК  3258292. PMID  22104372.
  36. ^ Bhonsle SP, Arena CB, Sweeney DC, Davalos RV (27 августа 2015 г.). «Смягчение изменений импеданса из-за терапии электропорации с использованием всплесков высокочастотных биполярных импульсов». Биомедицинская инженерия онлайн. 13: S3. Дои:10.1186 / 1475-925X-14-S3-S3. ЧВК  4565149. PMID  26355870.
  37. ^ Эль-Андалуси С., Ли Й., Лакхал-Литтлтон С., Ли Дж., Сео И., Гардинер С., Альварес-Эрвити Л., Сарджент И.Л., Вуд М.Дж. (декабрь 2012 г.). «Опосредованная экзосомами доставка миРНК in vitro и in vivo». Протоколы природы. 7 (12): 2112–26. Дои:10.1038 / nprot.2012.131. PMID  23154783. S2CID  34413410.
  38. ^ Кальвин Н.М., Hanawalt PC (июнь 1988 г.). «Высокоэффективная трансформация бактериальных клеток методом электропорации». Журнал бактериологии. 170 (6): 2796–801. Дои:10.1128 / jb.170.6.2796-2801.1988. ЧВК  211205. PMID  3286620.
  39. ^ Чанг, округ Колумбия, Риз Т.С. (июль 1990 г.). «Изменения в структуре мембраны, вызванные электропорацией, были обнаружены с помощью электронной микроскопии быстрого замораживания». Биофизический журнал. 58 (1): 1–12. Bibcode:1990БпДж .... 58 .... 1С. Дои:10.1016 / S0006-3495 (90) 82348-1. ЧВК  1280935. PMID  2383626.
  40. ^ Сенгел, Джейсон Т .; Уоллес, Марк I. (10 мая 2016 г.). «Визуализация динамики отдельных электропор». Труды Национальной академии наук. 113 (19): 5281–5286. Bibcode:2016ПНАС..113.5281С. Дои:10.1073 / pnas.1517437113. ЧВК  4868429. PMID  27114528.
  41. ^ Сачдев, Шаурья; Муралидхаран, Асвин; Choudhary, Dipendra K .; Perrier, Dayinta L .; Ремс, Леа; Kreutzer, Michiel T .; Букани, Пуян Э. (2019). «Транслокация ДНК в гигантские однослойные везикулы во время электропорации не зависит от размера ДНК». Мягкая материя. 15 (45): 9187–9194. Bibcode:2019SMat ... 15.9187S. Дои:10.1039 / C9SM01274E. PMID  31595286.
  42. ^ Perrier, Dayinta L .; Вахид, Афшин; Катхави, Вайшнави; Стам, Лотте; Ремс, Леа; Мулла, Юваль; Муралидхаран, Асвин; Koenderink, Gijsje H .; Kreutzer, Michiel T .; Букани, Пуян Э. (31 мая 2019 г.). «Ответ актиновой сети в везикулах на электрические импульсы». Научные отчеты. 9 (1): 8151. Bibcode:2019НатСР ... 9.8151П. Дои:10.1038 / s41598-019-44613-5. ЧВК  6544639. PMID  31148577.
  43. ^ Муралидхаран, Асвин; Ремс, Леа; Kreutzer, Michiel T .; Букани, Пуян Э. (август 2020 г.). «Актиновые сети регулируют проницаемость клеточной мембраны во время электропорации». Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Биомембраны. 1863 (1): 183468. Дои:10.1016 / j.bbamem.2020.183468. PMID  32882211.
  44. ^ Иворра, Антони; Рубинский, Борис. «Гели с заданной проводимостью, используемые при электропорации тканей. Заявка USPTO №: 20080214986 - Класс: 604 21 (USPTO)». Архивировано из оригинал в 2014-10-22. Получено 2008-11-21.
  45. ^ Хо С.Ю., Миттал Г.С. (1996). «Электропорация клеточных мембран: обзор». Критические обзоры в биотехнологии. 16 (4): 349–62. Дои:10.3109/07388559609147426. PMID  8989868.
  46. ^ Беккер С.М., Кузнецов А.В. (октябрь 2007 г.). «Локальное повышение температуры влияет на развитие поры электропорации in vivo: численная модель фазового перехода липидов рогового слоя». Журнал биомеханической инженерии. 129 (5): 712–21. Дои:10.1115/1.2768380. PMID  17887897.
  47. ^ Меликов К.Ц., Фролов В.А., Щербаков А.В., Самсонов А.В., Чизмаджев Ю.А., Черномордик Л.В. (апрель 2001 г.). "Индуцированные напряжением непроводящие пре-поры и метастабильные одиночные поры в немодифицированном плоском липидном бислое". Биофизический журнал. 80 (4): 1829–36. Bibcode:2001БпДж .... 80,1829 млн. Дои:10.1016 / S0006-3495 (01) 76153-X. ЧВК  1301372. PMID  11259296.
  48. ^ Джоши Р.П., Шенбах К.Х. (июль 2000 г.). «Динамика электропорации в биологических клетках под воздействием сверхбыстрых электрических импульсов: исследование с помощью численного моделирования». Физический обзор E. 62 (1 балл B): 1025–33. Bibcode:2000PhRvE..62.1025J. Дои:10.1103 / PhysRevE.62.1025. PMID  11088559.
  49. ^ Котник Т., Миклавчич Д. (2000). Аналитическое описание трансмембранного напряжения, индуцированного электрическими полями на сфероидальных клетках, Biophys J 79: 670-679
  50. ^ Суини, округ Колумбия, Уивер Дж. К., Давалос Р. В. (январь 2018 г.). «Характеристика проницаемости клеточной мембраны in vitro, часть I: транспортное поведение, индуцированное одноимпульсным электрическим полем». Технологии в исследовании и лечении рака. 17: 1533033818792491. Дои:10.1177/1533033818792491. ЧВК  6154305. PMID  30236040.
  51. ^ Саткаускас С., Бюро М. Ф., Пук М., Махфуди А., Шерман Д., Миклавчич Д., Мир Л. М. (февраль 2002 г.). «Механизмы электропереноса ДНК in vivo: соответствующие вклады электропермеабилизации клеток и электрофореза ДНК». Молекулярная терапия. 5 (2): 133–40. Дои:10.1006 / mthe.2002.0526. PMID  11829520.
  52. ^ Gehl J (апрель 2003 г.). «Электропорация: теория и методы, перспективы доставки лекарств, генная терапия и исследования». Acta Physiologica Scandinavica. 177 (4): 437–47. Дои:10.1046 / j.1365-201X.2003.01093.x. PMID  12648161. S2CID  16742681.
  53. ^ Миклавчич Д., Беравс К., Семров Д., Цемазар М., Демсар Ф., Серса Г. (май 1998 г.). «Важность распределения электрического поля для эффективной электропорации тканей in vivo». Биофизический журнал. 74 (5): 2152–8. Bibcode:1998BpJ .... 74,2152M. Дои:10.1016 / S0006-3495 (98) 77924-X. ЧВК  1299558. PMID  9591642.
  54. ^ Руководство по электропорации и электросварке. Чанг, Дональд С. Сан-Диего: Academic Press. 1992 г. ISBN  0121680401. OCLC  23868123.CS1 maint: другие (связь)
  55. ^ Neumann E, Schaefer-Ridder M, Wang Y, Hofschneider PH (1982). «Перенос гена в клетки лиомы мыши путем электропорации в сильных электрических полях». Журнал EMBO. 1 (7): 841–5. Дои:10.1002 / j.1460-2075.1982.tb01257.x. ЧВК  553119. PMID  6329708.