注射有游离核酸的细胞系被广泛用于药物发现和疾病建模。为了避免遗传上混合的细胞群体，研究人员使用稀释技术来选择单个细胞，然后再产生相同的品系。然而，限制稀释的途径是繁琐且耗时的。
西北研究人员的一项新研究表明，纳米喷泉探针电穿孔(NFP-E)是一种将分子传递到单细胞中的工具，如何解决该问题，并可能导致药物筛选和设计针对患者的特定治疗方案的新应用。
由西北工程公司的Horacio Espinosa领导的团队，包括约书亚·伦纳德(Joshua Leonard)，都展示了NFP-E的多功能性-通过电将DNA或RNA引入细胞。它也可以通过剂量控制在多种动物和人类细胞中递送蛋白质和质粒。团队成员包括约翰·凯斯勒(John Kessler)，肯恩和露丝·戴维(Ken and Ruth Davee)干细胞生物学教授以及西北大学芬伯格医学院神经学和药理学教授。
新方法可用于研究疾病或用于细胞治疗。在前者中，基因组被操纵。在后者中，基因编辑发生在细胞(例如T细胞)中，以通过免疫疗法治疗癌症。
通过使用单细胞电穿孔，即利用脉冲将DNA或RNA引入单细胞的过程，该过程会短暂打开细胞膜中的孔，他们的工作表明NFP-E如何实现对两种共表达的相对表达的精细控制。转染的质粒。此外，通过将单细胞电穿孔与延时荧光成像配对，他们的研究揭示了电孔闭合的特征时间。
电穿孔前取样。
Espinosa说：“我们证明了NFP-E技术在控制分子货物化学计量控制各种细胞类型方面的潜力，可用于进行药物筛选，细胞疗法和合成生物学的广泛研究，” James N.和Nancy J. Farley教授，制造和企业家学，机械工程和(礼貌地)生物医学工程以及土木和环境工程教授。
目前，生物分子可以通过多种方式传递到细胞中：病毒载体;生物载体;生物载体。化学载体，例如穿透细胞的肽和聚合物纳米胶囊;lipofectamine和大量电穿孔。
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