Живые клетки человека, взятые прямо из организма, — самый честный материал для изучения болезней и проверки лекарств. Но ввести в них чужой генетический материал трудно: клетки не любят посторонних. Обычные методы либо повреждают клетку, либо работают неравномерно, особенно если образец неоднороден — а он почти всегда неоднороден.
Новая платформа решает эту проблему с помощью вихревого потока. Водоворот в реке закручивает попавшие в него предметы. Здесь жидкость с клетками проходит через узкий канал, где создаётся вихрь — он ловит клетки нужного размера и удерживает их в зоне действия электрического поля. Короткий электрический импульс открывает в мембране каждой клетки временные поры, через которые внутрь проскальзывает генетический материал: плазмидная ДНК или матричная РНК.
Авторы проверили метод на первичных клетках человека и показали, что он доставляет как ДНК, так и РНК. Платформа автоматически подстраивает силу электрического поля и состав буфера под конкретный образец, поэтому работает даже с клетками разного размера и состояния. Это шаг к тому, чтобы невирусная доставка генов стала рутинной процедурой в лабораториях и, возможно, в клиниках.
Водоворот, который аккуратно открывает клетке дверь и впускает нужный груз, — так можно описать этот подход. Он соединяет отбор клеток, настройку параметров и саму доставку в один непрерывный процесс, что делает его удобным для широкого применения.
Электропорацию впервые применили в 1980-х, и с тех пор она используется для введения ДНК в клетки бактерий, растений и животных — от дрожжей до человеческих эмбриональных клеток.
В сериале «Пространство» генная терапия с помощью модифицированных вирусов и электропорации упоминается как способ адаптации людей к жизни в невесомости.