Електропорация - Биология

Електропорация е метод за превръщане на клетъчните мембрани във временно пропускливи (пропускливи) с цел контрабанда на ДНК в прокариотни клетки (трансформация) или еукариотни клетки (трансфекция). Електропорацията се използва широко в молекулярната биология. В областта на хранителното и биопроцесното инженерство електропорацията може да се използва за подобряване на масово-транспортните процеси или за инактивиране на микроорганизмите.

принцип

Поради различни ефекти клетъчната мембрана на клетките в кондензатора се прониква от електрическо поле, което обикновено се генерира от бързо разреждащ се кондензатор. Например, конформацията на мембранните компоненти може да се промени. Наблюдава се и свиването на мембранните области във везикули, което може да обясни вноса на макромолекули и органели. Този ефект на електропорацията е описан за първи път от Нейман през 1982 г. [1] Временното проникване води до освобождаване на вътреклетъчни компоненти, предизвикано от хидростатични разлики в налягането (тургорно налягане) и осмотични ефекти. Освен това веществата от външната среда могат да се абсорбират във вътрешността на клетката чрез кратки пори (багрила, ДНК, йони). Електропорацията е възможна при всички видове клетки, но тъй като не всички пори се затварят отново, жизнеспособността на клетките намалява. Скоростта на трансформация на бактериите при този метод е по-висока, отколкото при процесите на химическа трансформация.

Тази статия или следващият раздел не са адекватно снабдени с подкрепящи документи (напр. Индивидуални доказателства). Следователно въпросните данни вероятно скоро ще бъдат премахнати. Моля, помогнете на Wikipedia, като проучите информацията и добавите добри доказателства. Повече подробности могат да бъдат дадени на страницата за разговори или в историята на версиите. И накрая, моля, премахнете този предупредителен знак.

Електропорацията може да се използва и за унищожаване на микроорганизми. Все още се обсъжда дали този метод може да се използва индустриално за стерилизация на различни вещества (напр. Вода).

Процедура

Човек използва такъв за електропорация Електропоратор - устройство, което генерира електрическото поле. Електропораторът има място за кювета, в която се пипетира клетъчната суспензия. Кюветата има два алуминиеви електрода.

Скоростта на успех на електропорацията силно зависи от чистотата на плазмидния разтвор; по-специално, разтворът не трябва да съдържа соли. Нечист разтвор може да причини малка експлозия по време на електропорация, убивайки клетките. Освен това електродите на кюветата трябва да са сухи.

Непрекъснати системи се използват в сектора на преработката на храни. Обработваният материал се пренася през реакционно пространство, в което се генерира импулсно електрическо поле с помощта на една или повече двойки електроди. Скоростта на повторение на импулсите е адаптирана към потока на продукта. Необходимата сила на електрическото поле обикновено е в диапазон от 1 kV/cm за растителни или животински клетки или 10 до 40 kV/cm за микроорганизми.