基因?qū)雰x的基本原理

       
        基因轉(zhuǎn)移儀是生物學(xué)研究領(lǐng)域常用的儀器。廣泛用于各種動(dòng)物、植物細(xì)胞和微生物的電穿孔，也可用于細(xì)胞雜交、融合、基因轉(zhuǎn)移研究。
        基本原則
        國內(nèi)外許多學(xué)者對(duì)細(xì)胞膜在適當(dāng)脈沖電磁場作用下的電穿孔現(xiàn)象進(jìn)行了研究。細(xì)胞電穿孔技術(shù)是利用高壓電脈沖使細(xì)胞膜瞬間可逆穿孔，對(duì)受體細(xì)胞幾乎沒有干擾。適當(dāng)強(qiáng)度的電脈沖會(huì)在細(xì)胞外壁產(chǎn)生許多“小孔"。這時(shí)，基因會(huì)通過這些小孔進(jìn)入細(xì)胞，一段時(shí)間后，細(xì)胞壁會(huì)自動(dòng)修復(fù)，從而實(shí)現(xiàn)電脈沖的基因?qū)搿?/span>
        由于細(xì)胞電穿孔技術(shù)的高效、低毒、通用性和可控性，電穿孔技術(shù)已廣泛應(yīng)用于基因工程、細(xì)胞工程和基因工程等領(lǐng)域。目前，電穿孔技術(shù)在國內(nèi)外已應(yīng)用于基因治療、藥物致敏、臨床等諸多方面，必將對(duì)人類產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。
        外加電場之所以能穿透細(xì)胞膜，主要是因?yàn)榧?xì)胞膜基本上是絕緣體，兩邊都浸沒在含有離子的電解質(zhì)溶液中。當(dāng)施加電場時(shí)，膜兩側(cè)的電解質(zhì)離子被極化，形成額外的膜電位。
        如果細(xì)胞是球形的，懸浮在溶液中和電場中，外電場誘導(dǎo)的膜電位可表示為Vm=：1.5aE0cosθ
        在哪里。 a 是細(xì)胞半徑，E0 是外部電場強(qiáng)度，θ 是給定膜位置與電場方向之間的角度。
        該公式是細(xì)胞電穿孔的理論基礎(chǔ)。不同的脈沖波形對(duì)細(xì)胞電穿孔有重要影響。zui常用的直流脈沖是方波和指數(shù)衰減的 RE 波形。指數(shù)衰減波形的脈沖制作容易，效果更好。