در این روش قطعات DNA را در یک محیط دارای بار الکتریکی در مجاورت سلولها قرار می دهند که باعث ایجاد منافذ ریز در غشا می شود که این خود باعث تسهیل ورود به داخل سلول می شود.
قابلیت تراریختی سلول ها به پیش تیمار آنها بستگی دارد که با زخمهای مکانیکی و یا محلولهای هیپوتونیک و یا محلول های محتوی آنزیم انجام میگیرد.
-غلظت DNA : تقریبا 20 pg/ml
-غلظت نمک و بافر به سلول بستگی دارد و 7/2 pH
-بار الکتریکی (0.5-1.5 V/cmو در بعضی سلولها به 103-104 V/cm میرسد.
در یک آزمایش با استفاده از رنگهای فلوئورسنتی برای نمایش داروهااز الکتروپوریشن استفاده شده و سپس عبور این داروهارا از طریق پوست مورد بررسی قرار دادهاند.
مجموعهای از پالسهای الکتریکی بسیار کوتاه (حداکثر تا ۱۰۰ ولت) را ایجاد کردند. در نتیجه ی این ،نظم بخشیدن به لایههای چربی در لایههای خارجی و مرده پوست، بهنظر میرسد که منافذ یا مجاری خاصی بهصورت موقت در پوست بهوجود می آید.
این گروه تحقیقاتی با استفاده از رنگهای فلوئورسنتی برای نمایش داروها، به مدت یکساعت پالسهای یک هزارم ثانیهای تولید کردند و سپس عبور این داروهای رنگی را از طریق پوست مورد بررسی دقیق قرار دادهاند. تعدادی از این آزمایشها بر روی پوست جسد انسان انجام شد و گروهی دیگر بر روی پوست موشهای زنده مورد بررسی قرار گرفت و در پایان این آزمایشها، در نوامبر سال ۱۹۹۳، سرپرست این گروه تحقیقاتی اعلام کرد که روش الکتروپوریشن (ایجاد منفذ با جریان الکتریکی) میتواند .قابلیت نفوذپذیری پوست نسبت به مواد و داروها را به میزان ۱۰۰۰ برابر افزایش دهد.
در روش سابق از ولتاژ بسیار کم برای مدت طولانی بهمنظور به حرکت درآوردن مولکولهای خاصی (مثل داروها) و عبور آنها از یک سد استفاده میشود، اما روش الکتروپوریشن در مقایسه با روش سابق دو امتیاز دارد در الکتروپوریشن نه تنها از ولتاژ بیشتر در مدت زمان کوتاهتری بهرهبرداری میشود، بلکه این روش بهجای اینکه بر روی خود ماده یا دارو اثر کند، بر روی موانع و سدها مؤثر می باشد.
-کاربردهای روش الکتروپوریشن
-وارد کردن DNA درون ژنوم گیاه
-انتقال پلاسمید الحاقی درباکتریها(از E. coli به کلستریدیوم استوبوتیلیکوم)
-ترانسفورمه کردن گیاهان تک لپه ای مانند غلات
-انتقالDNA به سلولهای جانوری (سلولهای انسان و موش)
-درکل انتقال به روش الکتروپوریشن قابل تکثیر،سریع و کاربردی است و در سلولهای T و B موش و سلولهای توموری لنفوسیتی انجام شده است.
تجهیزات مورد نیاز در تکنیک الکتروپوریشن
از تجهیزات مورد نیاز در تکنیک الکتروپوریشن می توان به الکترود ،میکروسکوپ ومنبع اعمال ولتاژ اشاره نمود.
عوامل موثر بر الکتروپوریشن
اندازه، شکل و جهت گیری سلولها روی ولتاژ غشایی بحرانی تاثیر می گذارند و تمام این عوامل به نوبه خود شدت میدان الکتریکی آستانه برای ایجاد تراوایی و در نتیجه بازده الکتروپوریشن را تغییر می دهند .
مزایا و معایب الکتروپوریشن
-مزایای تکنیک الکتروپوریشن
- تنوع در کار:این روش در انواع متفاوتی از سلول ها کارایی دارد
- بازده: بسیاری از سلول هامی توانند DNA هدف رابرداشت کنند.مطالعات با این روش منجر به 80% برداشت DNAتوسط Ecoli شد.
- میزان کم: میزان DNA موردنظر برای استفاده در این روش کم است .
- کاربرد در بافت زنده: این کار در بافت زنده قابل انجام است.
-معایب تکنیک الکتروپوریشن
- تخریب سلولی:اگر پالس طولانی شود و یا اینکه شدت آن زیاد باشد ممکن است بعضی منافذ بزرگ شوند و باعث تخریب سلولی شود.
- انتقال غیر اختصاصی:این میتواند به عمل متفاوت سلول ومرگ سلول منجر شود.