ナノ秒パルスを用いたマルチパルスエレクトロポレーターの開発

使用纳秒脉冲的多脉冲电穿孔器的开发

• 批准号: 20K04458
• 负责人: 河野 晋
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Ariake National College of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2020
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2020-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20K04458/
• 关键词: エレクトロポレーション; 遺伝子導入; ナノ秒高電圧; CHO; THP-1; RAW264.7; ナノ秒高電圧パルス; GFP; マルチパルス; HL-60; ナノ秒パルス; エレクトロポレーター; 組み合わせパルス

昨年度より開始したCHO（チャイニーズハムスター卵巣細胞）を対象に，ナノ秒パルスとミリ秒パルスの与え方，懸濁液の組成などを変化し，電気ダメージの大小やGFP発現個数の多寡を調査した。最初に印加するポアリングパルス（PP）としてパルス幅・電圧が100 ns,2.0 kVのナノ秒高電圧，PP後に1 msのインターバルを経た後，印加するトランスファーパルス（TP）としてパルス幅・電圧が10,30,50 ms,60,70,80,90 Vと大きく変化したミリ秒低電圧パルスを組み合わせパルスとしてGFPの導入実験を行った。はじめに印加するパルスをPPのみ，TPのみ，PP+TPの組み合わせパルスとして実験を行い，PPのみでは導入はできないこと，TPのみでパルス幅や電圧が長く高くなるにつれてGFPの導入が確認できた。しかし，TPの前にPPを組み合わせた場合，TPのみに比べGFPの導入個数が格段に増加することが確認でき，ナノ秒高電圧のPPとしての効果が確認できた。次に，これまでの細胞（HL-60，RAW264.7）と同様に組み合わせパルス条件毎のCHO細胞の状況（影響なし，良好な導入，ダメージ大）を，TPパルスのエネルギーを横軸，同パルスの電界（＝電圧/キュベットのギャップ長）を縦軸としてプロットし，良好な導入ができる組み合わせパルスの最適条件の範囲が判明した。プロットによるとCHOの最適条件領域はRAW264.7とほぼ同等であることが分かった。新しい細胞種として導入が困難とされるTHP-1の培養と導入実験を開始した。

我们通过更改纳秒和毫秒脉冲的方式，悬浮液的组成以及大量和少量的GFP表达来调查去年开始的CHO（中国仓鼠卵巢细胞）的程度。施加了第一个施加的浇注脉冲（PP），纳秒高电压为100 ns和PP后的2.0 kV间隔，1毫秒后，在1 ms之后，将施加的转移脉冲（TP）与MS低电压脉冲结合，脉冲宽度和脉冲宽度和电压为10、30 MS 60、50 MS，60、70，90、90 v，gf，gf，gf，gf，gf，gf，80 ms的脉冲，card和ultience combist carrifienct carrifienct carriede carriede （TP）。首先，我们进行了一个实验，仅作为PP，仅TP和PP+TP的组合脉冲，并证实不能单独使用PP引入它，并且GFP被引入，因为脉冲宽度和电压增加了更长且比单独使用TP更长。但是，当PP在TP之前合并时，已证实GFP的数量与单独的TP相比显着增加，并且PP对纳秒高电压的效果得到了证实。接下来，类似于以前的细胞（HL-60，RAW264.7），每种组合脉冲条件的CHO细胞条件（无效，良好的引入，大损伤）用TP脉冲的能量绘制为水平轴的能量，而对于垂直轴的范围以及允许组合量的范围，则与相同的脉冲（= =电压/Cuvette GAP长度）的电场（= =电压/Cuvette GAP长度）。该图表明，CHO的最佳条件区域大致相当于RAW264.7。我们已经开始培养和引入THP-1，这被认为很难引入新的细胞类型。

项目成果

GFP Introduction for RAW264.7 Cells by Combining Nanosecond High Voltage Pulse and Millisecond pulse

结合纳秒高压脉冲和毫秒脉冲将 GFP 引入 RAW264.7 细胞

• DOI: 10.1109/ppc40517.2021.9733150
• 发表时间: 2021
• 期刊: 2021 IEEE Pulsed Power Conference (PPC)
• 作者: 茂木雄斗 ; 伊藤暢彦 ; 大田健紘 ; 平栗健史 ; 山本 幹 ; 吉野秀明;河野佑弥，柿ヶ野浩明;Susumu Kono; Nobuaki Tominaga
• 通讯作者: Susumu Kono; Nobuaki Tominaga

ナノ秒高電圧パルスを用いたマルチパルスエレクトロポレーション技術によるCHO細胞へのGFPベクター導入実験

使用纳秒高压脉冲的多脉冲电穿孔技术将 GFP 载体引入 CHO 细胞实验

• 发表时间: 2022
• 作者: 河野 晋;松本 光二朗;渥美 優介;明日山 康生;冨永 伸明
• 通讯作者: 冨永 伸明