CellSqueeze - CellSqueeze

Cell Squeeze® - это коммерческое название метода деформации клетки, когда она проходит через маленькое отверстие, разрушая клеточную мембрану и позволяя материалу попасть в клетку.[1][2] Это альтернативный метод электропорация или же проникающие в клетки пептиды и действует аналогично французский сотовый пресс который временно разрушает клетки, а не полностью их разрушает.[3]

Метод

Изменение давления, разрушающее клетки, достигается пропусканием клеток через узкое отверстие в микрофлюидное устройство. Устройство состоит из каналов, вытравленных в вафля через которые клетки изначально протекают свободно. По мере прохождения через устройство ширина канала постепенно сужается. Гибкая мембрана клетки позволяет ей изменять форму, становиться тоньше и длиннее, позволяя ей протиснуться. По мере того, как ячейка становится все более и более узкой, она уменьшается в ширину примерно на 30-80 процентов.[2] его первоначальный размер и вынужденное быстрое изменение формы клеток временно создают дыры в мембране, не повреждая и не убивая клетку.

Пока клеточная мембрана разрушена, молекулы-мишени, проходящие мимо, могут проникать в клетку через отверстия в мембране. Когда клетка возвращается к своей нормальной форме, отверстия в мембране закрываются. Практически любой тип молекулы может быть доставлен в любой тип клетки.[4] Пропускная способность составляет примерно один миллион в секунду. Методы механического разрушения могут вызвать меньше изменений экспрессии генов, чем электрические или химические методы.[3] Это может быть предпочтительным в исследованиях, которые требуют постоянного контроля экспрессии гена.[5]

Приложения

Как и другие методы клеточной проницаемости, он позволяет внутриклеточный материалы для доставки, такие как белки, миРНК или углеродные нанотрубки. Этот метод был использован для более чем 20 типов клеток, включая эмбриональные стволовые клетки и наивные иммунные клетки.[6] Первоначальные приложения были сосредоточены на иммунных клетках, например, для доставки:

  • SiRNA против ВИЧ для блокирования ВИЧ-инфекции в CD4 + Т-клетках.[7]
  • Цельный белковый антиген и включение MHC класс I обработка / представление в поликлональных В-клетки, облегчая подходы к вакцинам на основе В-клеток.[8]

Коммерциализация

Первоначально процесс был разработан в 2013 году Армоном Шарей и Андреа Адамо в лаборатории Лангер и Дженсен в Массачусетский Институт Технологий.[2] В 2014 году Шареи основал SQZBiotech®, чтобы продемонстрировать эту технологию.[9] В том же году SQZBiotech® выиграла главный приз в размере 100 000 долларов в ежегодном конкурсе стартапов, спонсируемом бостонским акселератором MassChallenge.[10]

Боинг и Центр развития науки в космосе CASIS присудил компании приз CASIS-Boeing в области космических технологий за поддержку использования Cell Squeeze® на Международная космическая станция (МКС).[11]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Как это устроено В архиве 2014-03-10 на Wayback Machine. SQZBiotech®. Проверено 18 мая 2014.
  2. ^ а б c Jensen, Klavs F .; Лангер, Роберт; Андерсон, Дэниел Дж .; Ким, Кван-Су; Hartoularos, George C .; Кан, Чон Ун; Heller, Daniel A .; Ли, Чонмин; Джунджхунвала, Сиддхартх; Basto, Pamela A .; Литтон-Жан, Эбигейл; Хан, Мин-Джун; Шнайдер, Сабина; Мао, Ширли; Джексон, Эмили; Чо, Нахён; Сим, У Ён; Адамо, Андреа; Золдан, Джанет; Шареи, Армон (5 февраля 2013 г.). «Безвекторная микрофлюидная платформа для внутриклеточной доставки». Труды Национальной академии наук. 110 (6): 2082–2087. Дои:10.1073 / pnas.1218705110. ЧВК  3568376. PMID  23341631.
  3. ^ а б Мичем, Дж. Марк; Дурвасула, Киранмай; Дегертекин, Ф. Левент; Федоров, Андрей Г. (февраль 2014 г.). «Физические методы внутриклеточной доставки». Журнал автоматизации лабораторий. 19 (1): 1–18. Дои:10.1177/2211068213494388. ЧВК  4449156. PMID  23813915.
  4. ^ Исследователи давили на клетки, чтобы доставить. Rdmag.com (22 июля 2013 г.). Проверено 18 мая 2014.
  5. ^ Энн Трафтон (2 февраля 2016 г.). «Сжатие клеток улучшает визуализацию белков». MIT News Office.
  6. ^ "Narrow Straits - The Scientist Magazine®".
  7. ^ Jensen, Klavs F .; Либерман, Джуди; Лангер, Роберт; Андерсон, Дэниел Дж .; Андриан, Ульрих Х. фон; Аддо, Мэрилин; Хан, Омар Ф .; Талкар, Таня; Лю, София; Хайманн, Меган; Мао, Ширли; Почевичюте, Роберта; Шарма, Сиддхартха; Angin, Mathieu; Литтон-Жан, Эбигейл; Эйерман, Александра Т ​​.; Hartoularos, George C .; Джунджхунвала, Сиддхартх; Трифонова, Радиана; Шареи, Армон (13 апреля 2015 г.). «Цитозольная доставка функциональных макромолекул в иммунные клетки ex vivo». PLOS ONE. 10 (4): e0118803. Дои:10.1371 / journal.pone.0118803. ЧВК  4395260. PMID  25875117.
  8. ^ Ирвин, Даррелл Дж .; Йенсен, Клавс; Лангер, Роберт; Хайманн, Меган; Мао, Ширли; Брефо, Мавис; Фрю, Кирубель; Парк, Клара; Алехандро, Брайан; Шареи, Армон; Worku, Hermoon; Эгерен, Дебра Ван; Сзето, Грегори Ли (22 мая 2015 г.). «Микрожидкостное сжатие для загрузки внутриклеточного антигена в поликлональных B-клетках в качестве клеточных вакцин». Научные отчеты. 5: 10276. Дои:10.1038 / srep10276. ЧВК  4441198. PMID  25999171.
  9. ^ "Дома". SQZ Biotech. Получено 2016-06-11.
  10. ^ «Архивная копия». Архивировано из оригинал 2 апреля 2015 г.. Получено 6 марта, 2015.CS1 maint: заархивированная копия как заголовок (связь)
  11. ^ «Партнер по награждению за исследования в области предпринимательства посредством MassChallenge». Получено 2018-06-12.