Secondary abstract: |
V doktorskem delu smo raziskali vpliv parametrov elektroporacije na učinkovitost genske elektrotransfekcije (GET) in vitro, z namenom boljšega razumevanja in izboljšanja učinkovitosti GET. Ker je mikrookolje pri aplikacijah in vivo lahko rahlo kislo, smo preučili tudi učinke rahlo kislega medija (pH 6,5) na permeabilizacijo celične membrane, celično preživetje in GET. Po elektroporaciji in okrevanju celic v rahlo kislem mediju nismo opazili razlik v permeabilizaciji celične membrane, preživetje celic pa je bilo boljše, kot pri celicah, ki so bile elektroporirane in so okrevale v rastnem mediju. Nasprotno sta elektroporacija in okrevanje v rahlo kislem mediju zmanjšala učinkovitost GET. Da bi se izognili ali ublažili bolečine in mišične kontrakcije, ki spremljajo dovajanje visokonapetostnih električnih pulzov za GET in vivo smo pokazali, da lahko z nizkofrekvenčnimi vlaki kratkih bipolarnih pulzov, ki si sledijo s frekvencami nekaj deset ali sto kHz (HF-BP), in nanosekundnimi pulzi dosežemo GET in vitro primerljivo z GET z daljšimi monopolarnimi pulzi, vendar le z višanjem koncentracije plazmidne DNK (pDNK). Kljub temu, da smo dosegli primerljiv odstotek transfeciranih celic, je bila količina nastalega transgena večja z daljšimi monopolarnimi pulzi. Učinkovitost GET je odvisna od parametrov pulzov, koncentracije pDNK in se razlikuje pri različnih celičnih linijah. Časovna dinamika izražanja transgena je primerljiva med milisekundami, mikrosekundami, HF-BP in nanosekundnimi pulzi, se pa močno razlikuje med celičnimi linijami. Naredili smo tudi pregled trenutnega razumevanja mehanizmov GET, z namenom, da bo zbrano znanje o mehanizmih in identifikacija obstoječih vrzeli v znanju, omogočilo hitrejše izboljšanje učinkovitosti GET in vitro kot tudi in vivo v različnih celicah, tkivih in bioloških vrstah. |