脑切片中突触连接的光遗传学估计

背景突触连接的检测对于理解神经回路至关重要。通过使用光遗传学、电流注射和谷氨酸解笼来激活突触前细胞，同时记录突触后细胞的后续反应，可以确认突触连接的存在。然而，这些方法带来了通量挑战，例如需要同时进行多细胞膜片钳记录和双光子显微镜检查。这些挑战导致需要在牺牲分辨率和实验通量之间进行权衡。新方法我们采用了通常用于局部场消融的激光，并将其与事后分析相结合。我们仅使用落射荧光显微镜和单细胞记录成功地近似了突触连接概率。结果我们依次刺激记录细胞...

通过电穿孔在 3D 重建的人真皮组织中转染成纤维细胞

对人体皮肤中 DNA 电转移所涉及的机制的理解仍然不多，并限制了各种生物医学应用的临床开发，例如 DNA 疫苗接种。为了阐明电穿孔后皮肤中 DNA 转移的一些机制，我们使用组织工程方法创建了一个真皮模型。该模型使我们能够在三维环境中研究成纤维细胞的电转染，其中包括多层成纤维细胞以及自分泌的胶原蛋白基质。为了提高转染产量，我们应用了电脉冲具有垂直于重建模型组织的电场线。我们的结果表明，重建皮肤组织的成纤维细胞可以通过施加毫秒电脉冲有效地透...

NeuroPorator：一种开源、限流电穿孔仪，用于安全的子宫内基因转移

背景电穿孔是一种对细胞进行遗传操作的有效技术，两者兼而有之体外和体内细胞遗传操作技术。子宫内电穿孔 （IUE） 是一种特殊情况，它代表了该技术在产前发育过程中对胚胎的特定组织进行基因改造的良好应用。市售的电穿孔仪价格昂贵且无法完全定制。我们设计并生产了一种廉价、开放式设计和可定制的电穿孔仪，针对安全的 IUE 进行了优化。我们介绍 电穿孔 （IUE） 是一种特殊情况，它代表了该技术在产前发育过程中对胚胎的特定组织进行基因改造的良好应用。...

电泳和脉冲能量在分化的原代人肌管中通过电穿孔进行 siRNA 介导的基因沉默的重要性

背景电转染基于高压脉冲的应用，该脉冲瞬时增加膜通透性，从而能够在体外和体内递送 DNA 和 RNA。它在基因治疗和疫苗接种等应用中的优势在于它不使用病毒载体。骨骼肌是最常用的靶组织之一。虽然 siRNA 递送到未分化的成肌细胞中非常有效，但将 siRNA 电转染到分化的肌管中是一项挑战。我们的目标是在培养的原代人肌管中开发基于电穿孔的 siRNA 递送的有效方案，并确定能够更快地优化各种细胞系中电转染的关键机制和参数。结果我们建立了在培...

用于高效细胞转染的多重微流控连续流电穿孔系统

细胞疗法有可能推进对多种疾病的治疗，但依赖于病毒进行基因重编程。生产病毒所需的时间和成本造成了瓶颈，限制了细胞疗法的开发和可及性。电穿孔是一种绕过这些瓶颈的基因重编程的非病毒替代方案，但目前的电穿孔技术存在通量低、优化繁琐且难以扩展到大规模细胞生产的问题。在这里，我们提出了一个适应性强的微流体电穿孔平台，该平台能够对 96 孔板进行快速、多路复用优化。一旦使用小体积细胞优化了参数，转染就可以无缝扩展到大批量细胞生产，而无需重新优化。我们...

通过电转染从大黄鱼 （Larimichthys crocea） 的肌肉细胞中诱导多能干细胞

诱导多能干细胞 （iPSC） 是一种新型多能细胞，从体细胞重新编程回干细胞的胚胎样多能状态，用于研究发育、疾病和潜在的基因疗法。鱼类中 iPSCs 的诱导和调节机制尚不清楚。通过使用转染技术，我们研究了 OSKMNL 因子共表达对大黄鱼 （Larimichthys crocea） （LYCMs） 肌肉细胞系体细胞重编程的关键功能，并成功建立了稳定的 iPSCs 系 （Lc-OSNL-iPSCs）。实现了具有高碱性磷酸酶活性和稳定核型的 ...

利用脉冲电场和自然资源增强 MCF-7 和 HeLa 细胞界面相互作用

电穿孔在化疗中发挥作用，提供了一种有前途的策略，可以提高抗癌药物的效力并改善某些类型恶性肿瘤的治疗结果。电穿孔是一种生物技术，其中将短电脉冲施加到细胞或组织上，暂时破坏它们的细胞膜。这种破坏会在细胞膜上产生临时孔或通道，从而引入膜，使 DNA、RNA、蛋白质、蛋白质或药物等外来物质进入细胞。该技术的有效性将有助于开发新的癌细胞疗法和伤口愈合方法。本综述讨论了电穿孔技术使用 100-100V/cm 的电脉冲对乳腺癌细胞 （MCF-7） 和...

利用 WAVE 生物反应器中的游离型稳定池快速、稳定地生产重组蛋白

蛋白质试剂是药物发现项目多个阶段的重要资源，从结构生物学和检测开发到先导化合物优化。根据项目的目标，需要不同量的纯蛋白质。在扩大蛋白质试剂供应之前，小规模表达最初用于确定可达到的生产和质量水平。通常，不同的实验需要几百毫克到几克的量，包括结构研究和活性评估，这需要相当大的培养量。这意味着需要培养大量瞬时转染细胞或稳定池/稳定细胞系。因此，可扩展的生产工艺可加快开发项目，并提高整个规模中蛋白质试剂质量的稳健性。在这里，我们展示了一种具有高...

Schlafen14以依赖密码子的方式损害HIV-1的表达

Schlafen （SLFN） 是一个被 I 型干扰素上调的蛋白质家族，在翻译中具有调节作用。有趣的是，SLFN14 与核糖体结合，可以在体外降解 rRNA、tRNA 和 mRNA，但在翻译中的作用仍然未知。核糖体是富含稀有密码子的 mRNA 翻译延伸过程中的重要调节枢纽。因此，我们以 HIV-1 基因为模型，评估了 SLFN14 在稀有密码子中富集的 mRNA 表达中的潜在作用。我们发现，在包括原代免疫细胞在内的多种细胞类型中，SLF...

使用响应面法将质粒 pGAPZαA – CecMd3cs 电转化优化为 Pichia pastoris GS115

背景：工业生产越来越依赖于各行业的重组微生物。因此，对于长期操作可行性，在优化操作关键生物体的准备工作时应注意这一点非常重要。在电转化中，低频电场脉冲会增加酵母细胞的活力，但会降低其重组 DNA 载体的跨膜。在此，我们研究了将 pGAPZαA-CecMd3cs 转化为 Pichia pastoris GS115 并获得目标重组细胞的高效生产的最佳参数。结果：在初始实验中，我们利用单因素实验设计进行电穿孔并一式三份测量矢量转换效率，确定了...

一种优化的培养系统，用于从植入前胚胎和重新编程体细胞中高效提取猪扩增的潜力干细胞

猪与人类具有相同的解剖和生理特征，可以作为转化医学的大型动物模型。真正的猪多能干细胞 （PSC） 可以促进细胞和药物治疗的测试。农业和生物技术可能受益于产生免疫细胞以研究动物传染病的能力，以及在干细胞中轻松编辑猪基因组的能力。在过去的几十年里，人们一直在密集尝试从植入前胚胎中分离猪 PSC。我们之前报道了从植入前胚胎和通过重编程多种哺乳动物物种（包括猪）的体细胞衍生出扩增的潜力干细胞 （EPSC）。猪 EPSC （pEPSC） 无限期自...

比较化学转染、电穿孔和慢病毒载体转导，以在 Vero 细胞系中实现最佳转染条件

背景：转染是研究细胞环境中基因表达的重要分析方法。在宿主细胞中进行高效 DNA 转染存在一些障碍，包括绕过质膜、逃避内体区室化、自噬、免疫感应途径和易位核膜。因此，引入最佳转染方法以在 Vero 细胞系中实现高转染效率将非常有用。本研究的目的是比较各种转染技术，并引入一种在 Vero 细胞中进行基因递送的高效方法。方法：在本研究中，使用了化学转染、电穿孔和慢病毒载体转导三种转染方法，以获得 Vero 细胞系中的最佳转染条件。在不同的实验...