脉冲电场作用下细胞膜可控电穿孔技术研究

作     者：张若兵 徐国旺 王昱婷 傅贤 ZHANG Ruobing;XU Guowang;WANG Yuting;FU Xian

作者机构：清华大学深圳研究生院 

出 版 物：《高电压技术》 (High Voltage Engineering)

年 卷 期：2018年第44卷第7期

页      面：2254-2260页

核心收录：

学科分类：0710[理学-生物学] 07[理学] 071009[理学-细胞生物学] 09[农学] 0901[农学-作物学] 090102[农学-作物遗传育种] 

基　　金：国家自然科学基金(51677105) 深圳市科技攻关计划(JSGG20170412151407005)~~ 

主　　题：脉冲电场 小球藻 荧光染色 脉冲注入能量密度 电场强度 电穿孔 可控 

摘      要：为实现脉冲电场作用下细胞膜可控电穿孔技术,利用THU-PEF4（自制高压脉冲电源）系统,采用碘化丙啶PI和Sybr GreenⅠ对小球藻进行了荧光染色试验,在激光共聚焦显微镜下定性研究等效脉冲能量密度和电场强度对小球藻细胞穿孔率的影响;结合流式细胞仪对小球藻穿孔细胞进行计数分析,定量研究等效脉冲能量密度和电场强度对小球藻细胞穿孔率的影响规律。实验发现：在激光共聚焦显微镜下,小球藻细胞膜电穿孔率随场强和等效脉冲注入能量的增加而增加;230 kJ/L的脉冲注入能量密度下,2.5~4 MV/m场强区间内,电场强度每提升0.4~0.5 MV/m,小球藻细胞发生不可逆电穿孔的比例提升约15%;4 MV/m场强下,当注入能量〉230 k J/L时,小球藻细胞膜穿孔率〉89%;小球藻细胞的穿孔比例在一定范围内随电场强度基本呈线性关系,随等效脉冲注入能量密度的增加呈现先增加后趋于平缓的趋势。因此,可以通过控制电场强度和等效脉冲注入能量密度来实现脉冲电场作用下细胞膜可控电穿孔技术。