בראיון זה, News Med מדברת עם הינה קמפוואלה על התפקיד המרכזי של transfection במחקר מודרני וגילוי סמים.
Transfection הוא כלי שרואה שימוש נרחב במגוון מגוון של אזורי מחקר וגילוי תרופות. Transfection מקלה על הצגה מבוקרת של DNA או RNA, ויוצרת דרכים חדשות בחקירה של פונקציות גנים ונתיבי סלולר ללא צורך להשתמש בווקטורים ויראליים.
קרדיט תמונה: מיליארד תמונות/shutterstock.com
ראיון זה עם הינה קמפוואלה, מדענית ראשית בקבוצת הפיתוח הביולוגי של סארטוריוס, בוחן כמה מהיתרונות הרבים וגישות השיטות המומלצות לשנייה.
מהם ההבדלים בין DNA לשילוב mRNA?
הבחירה בין DNA ל- mRNA היא שיקול חשוב ב- transfection, מכיוון שכל אחד מהם מציע יתרונות מובחנים.
בדרך כלל עדיף transfection DNA על ביטוי ארוך טווח ויציב ולשילוב בגנום המארח-שימושי בעת יצירת קווי תאים יציבים. זה מועיל גם לעריכת CRISPR ויישומים הדורשים ביטוי משותף של מספר גנים.
לעומת זאת, transfection mRNA מאפשר ביטוי מהיר יותר של חלבון ונמנע מהצורך בכניסה ותמלול גרעיני. זה הופך את זה להתאמה היטב למחקרים רגישים לזמן כמו מבחני תאים-תאים, במיוחד עם תאים קשים להעברה כמו תאים חיסוניים ראשוניים.
DNA בדרך כלל יציב יותר וחסכוני מאשר mRNA, מה שהופך אותו לבחירה משותפת במחקרים רבים. עם זאת, transfection mRNA יעיל במיוחד כאשר יש צורך בביטוי מהיר של חלבון, במיוחד בסוגי תאים שקשה יותר לעבור.
מהם כמה מהאתגרים הנפוצים ביותר הקשורים לתאים קשים להעברה?
עבודה עם תאים קשים להעברה כמו תאי גזע מזנכימליים או תאי T היא לרוב אחד ההיבטים המאתגרים ביותר של transfection. הסיבה לכך היא שסוגי תאים אלה בדרך כלל פחות פתוחים לפרוטוקולי transfection סטנדרטיים, וכתוצאה מכך ציטוטוקסיות גבוהה, יעילות נמוכה ותוצאות לא עקביות.
מצאתי שבחירת המגיב הנכון היא המפתח, כאשר ריאגנטים מתמחים מסוגלים לספק מסירה ממוקדת תוך עזרה בהפחתת האפקטים הציטוטוקסיים.
לדוגמה, הצלחתי לעבוד עם ריאגנטים של פוליפלוס כדי להעביר תאי גזע מזנכימליים אנושיים ותאי T, למשל, Jetoptimus® עבור DNA ו- JetMessenger® עבור mRNA.
הצוות המדעי מ- PolyPlus תומך מאוד בפתרון בעיות פרויקטים מורכבים אלה.
מהן כמה מההתקדמות האחרונה בהשתלה כימית?
שיטות transfection כימיות חלו התקדמות משמעותית בשנים האחרונות, עם שיפורים בפורמולות המגבירות הן את כדאיות התא והן את יעילות ההשתנות העולים לידי ביטוי. חידושים אלה חשובים במיוחד ביישומים בעלי תפוקה גבוהה או במחקר העובדים עם סוגי תאים רגישים.
לדוגמה, ריאגנטים מבוססי-ליפידים מתהדרים כעת ביעילות transfection של יותר מ- 80 % עם כדאיות תאים גבוהה, מה שהופך אותם לאופציה אידיאלית במגוון מגוון של הגדרות.
ריאגנטים מבוססי שומנים כמו ליפוזומים וננו-חלקיקים בשומנים יכולים כעת להציע מסירה ממוקדת לצד ספיגה משופרת בתאים קשים להעברה. ניסוחים חדשים משפרים את ספציפיות היעד תוך צמצום השפעות מחוץ למטרה, כולל פפטידים המוחלפים לתאים וריגנטים מצומדים ליגנד.
מהם כמה מהטיפים החשובים ביותר בעבודה עם transfection?
מקסום יעילות transfection תוך צמצום לחץ התאים הוא המפתח, וזה דורש תשומת לב לפרטים ובהבנה של תהליך transfection.
לדוגמה, חשוב לבחור מגיב התואם את חומצת הגרעין וסוג התא שלך, תוך התאמת משתנים כמו זמן דגירה, ריכוז וטמפרטורה כנדרש.
רצוי גם להשתמש בתאים מחלקים ונטולי זיהום באופן פעיל שזרעו בצפיפות המומלצת. חומצות גרעין באיכות גבוהה המאוחסנות כראוי הן המפתח, וחשוב להימנע ממחזורי הפשרה הקפאה על מנת לשמור על שלמות חומצה גרעינית.
יש לעקוב אחר יעילות בריאות התאים והשתנות, כאשר המדיה תוחלף או רעננה לפי הצורך על מנת לסייע במזעור הציטוטוקסיות. במידת האפשר, יש לעקוב אחר התאים בזמן אמת, למנף כלים תפוקה גבוהה לניתוח תאים חיים וסינון ציטומטריה כדי לעקוב אחר היעילות ולהתאים את התנאים כנדרש.
מהם כמה משדות היישום הנפוצים ביותר בהם משתמשים בטכנולוגיית transfection של פוליפלוס?
כעת, חלק מ- Sartorius, Polyplus transfeve של Polyplus של תמיסות חומצות גרעין חדשניות ואיכותיות הותאם באופן ספציפי לשימוש ביישומי מחקר, ביו-הפקה ויישומי טיפול גנים.
חוקרים המבצעים מחקרי תפקוד גנים יכולים למנף transfection כדי לתפעל את ביטוי הגנים, ומאפשרים להם להבין טוב יותר תהליכים ותפקודים סלולריים.
על ידי מעקב אחר גנים ספציפיים כחלק ממחקרי גן הכתב, מדענים יכולים להשיג ניטור בזמן אמת אחר התנהגות תאים, ביטוי גנים ואינטראקציות חלבון.
Transfection מסייע גם באימות יעדי גנים ובקרנת תרכובות טיפוליות כחלק מגילוי טיפולי.
איך אתה רואה טכנולוגיית transfection מתפתחת בעתיד?
טכנולוגיית transfection אמורה להיות מדויקת יותר וניתנת להרחבה, שכן ריאגנטים מהדור הבא כמו חלקיקים מתקדמים של שומנים ופולימרים מתכלים תורמים לדיוק טרנספקטיב ובטיחות משופרים.
התקדמות זו תהפוך גם transfecente למגוונת יותר ויישומה על שדות שונים, תוך שיפור דיוק עריכת גנים ופתיחת דלתות ליישומים טיפוליים חדשים.
חידושים אלה צפויים גם לעבוד לצד כלים כמו CRISPR-CAS9, עריכה ראשונית ועריכת בסיס, כאשר transfection ממלאת תפקיד מרכזי יותר ויותר בהתפתחות טיפולית וברפואה בהתאמה אישית.
בקש מדגם
תודות
מיוצר מחומרים שנכתבו במקור על ידי חברת Sartorius.
על הינא קמפוואלה
הינה קמפוואלה היא מדענית עיקרית בקבוצת המגיבים והמתכלים (פיתוח המוצר) בסארטוריוס. עם רקע בגילוי תרופות וביולוגיה של תאים חיסוניים, היא מתמחה בפיתוח ריאגנטים ויישומים חדשניים לתמיכה בחוקרים העובדים עם הכלים הביואנליטיים המתקדמים של Sartorius.
על סרטוריוס
Sartorius הוא ספק מוביל בציוד תרופות ומעבדה מוביל. בעזרת המוצרים והשירותים החדשניים שלנו, אנו עוזרים ללקוחותינו בכל רחבי העולם ליישם את תהליכי הייצור הביולוגי והמעבדה המורכב והאיכותי שלהם באופן אמין וכלכלי.
חברות הקבוצה מאוחדות תחת קורת גג סארטוריוס AG, המופיעה בבורסה של פרנקפורט ומחזיקה באחוז הרוב בסרטוריוס סטדים ביוטק SA המצוטט בבורסה בפריס, תת -קבוצה זו מורכבת בעיקר מחטיבת הפתרונות הביו -מעבדים.
טכנולוגיות חדשניות מאפשרות התקדמות רפואית
מספר הולך וגדל של תרופות הן ביו -תרופות. אלה מיוצרים באמצעות תאים חיים בהליכים מורכבים, ארוכים ויקרים. חטיבת הפתרונות הביולוגיים מספקת את המוצרים והטכנולוגיות החיוניים להשגה.
למעשה, Sartorius חלוץ וקבע את הסטנדרטים של מוצרים לשימוש חד-פעמי המשמשים כיום בכל תהליכי הייצור הביו-ארמטיים.
מה שמקל על חיי המעבדה
עבודת המעבדה מורכבת ותובענית: למרות שגרות אנליטיות חוזרות ונשנות, צוות המעבדה חייב לבצע כל שלב בצורה מרוכזת מאוד וזהירה לתוצאות מדויקות.
חטיבת מוצרי ושירותי המעבדה מסייעת לאנשי מעבדה להצטיין מכיוון שמוצריה, כמו יתרות מעבדה, פיפטות ומתכלים במעבדה, למזער את הטעות האנושית, לפשט את זרימות העבודה ומפחיתים עומסי עבודה פיזיים.
