电穿孔(Electroporation)是一种 将核酸、蛋白及其它分子导入多种细胞的高效技术。它通过高强度的电场作用,瞬时提高细胞膜的通透性,从而吸收周围介质中的外源分子。这种技术可以将核苷酸、DNA与RNA、蛋白、糖类、染料及病毒颗粒等导入原核和真核细胞内。电转化相对其它物理和化学转化方法,是一种有价值和有效的替代方法。
电穿孔技术的基本原理是,当细胞置于非常高的电场中,细胞膜就变得具有通透性,能让外界的分子扩散进细胞内,这一现象称为电融合。电穿孔技术广泛应用于各种细胞类型,包括细菌、酵母、植物和动物细胞,并且能作为注射方法(称为电注射),把各种外源物质引入活细胞。
电穿孔技术可以分为可逆电穿孔(reversible electroporation, RE)和不可逆电穿孔(irreversible electroporation, IRE)。可逆电穿孔通过电脉冲瞬时电击细胞的质膜提高其通透性,以促进大分子或亲水性分子进入细胞,但细胞膜结构在电击后能恢复。而不可逆电穿孔则通过非热能的方式,在细胞膜产生大量永久性微孔以破坏细胞的内稳态,常用于治疗肿瘤。
此外,电穿孔技术还可以直接作用于皮肤,瞬间增强皮肤组织的可渗透性,使原先无法被细胞吸收的亲水性分子(如药物或美容产品等)能够穿透并进入细胞内部。
总的来说,电穿孔是一种强大的细胞转导技术,能够高效地将各种大分子导入细胞,并在生物医学研究、基因治疗以及皮肤护理等领域有广泛应用。