Projekti / Programi
Električne lastnosti in permeabilizacija celic, izpostavljenih visokonapetostnim pulzom
| Koda |
Veda |
Področje |
Podpodročje |
| 2.06.00 |
Tehnika |
Sistemi in kibernetika |
|
| Koda |
Veda |
Področje |
| T115 |
Tehnološke vede |
Medicinska tehnologija |
| B140 |
Biomedicinske vede |
Klinična fizika, radiologija, tomografija, medicinska instrumentacija |
elektroporacija, elektrokemoterapija, genska terapija, bioimpedanca, celična suspenzija
Raziskovalci (2)
| št. |
Evidenčna št. |
Ime in priimek |
Razisk. področje |
Vloga |
Obdobje |
Štev. publikacijŠtev. publikacij |
| 1. |
10268 |
dr. Damijan Miklavčič |
Sistemi in kibernetika |
Vodja |
2004 - 2006 |
1.505 |
| 2. |
19225 |
dr. Mojca Pavlin |
Sistemi in kibernetika |
Raziskovalec |
2004 - 2006 |
262 |
Organizacije (1)
Povzetek
Če celico izpostavimo dovolj velikemu električnemu polju, pride do povečanja prepustnosti celične membrane za ione in molekule. Ta pojav, ki ga običajno imenujemo elektroporacija oziroma elektropermeabilizacija, omogoča vrsto pomembnih biotehnoloških in biomedicinskih metod kot so vnašanje genov, vnos učinkovin preko kože in elektrokemoterapijo tumorjev. Za praktično uporabo elektroporacije pa je pomembna uporaba električnih pulzov z optimalnimi parametri, da dobimo zadosti veliko število permeabiliziranih vendar živih celic. Ker je območje optimalnih parametrov relativno ozko, bi bilo za klinično uporabo genske terapije ali elektrokemoterapije pomembno sproti nadzorovati proces elektroporacije. Vrsta raziskav je pokazala, da pri elektroporaciji pride do velikega povečanja prevodnosti, tako na posamičnih celicah kot tudi na celičnih suspenzijah ali usedlinah celic. Tudi nekatere študije in vivo so pokazale povečanje prevodnosti nad pragom za elektroporacijo. Vendar pa nehomogena struktura tkiva otežuje interpretacijo takih meritev. Zato je pomembno, da hipotezo o povečanju prevodnosti zaradi elektroporacije in stopnji permeabilizacije preverimo na gostih celičnih suspenzijah, ki predstavljajo bolj homogen in obvladljiv sistem. Namen projekta je eksperimentalno in teoretično preučiti različne procese, ki prispevajo k transportu molekul ter povečani prevodnosti med elektroporacijo. Analizirali bomo povezavo med temi procesi ter na osnovi tega preučili možnost spremljanja in kontrole elektroporacije z merjenjem električnih lastnosti. Električne lastnosti celic bomo merili z meritvami toka in napetosti med visoko-napetostnimi pulzi ter z meritvami impedance pred in po pulzih. Uporabili bomo kombinacije pulzov, ki se najpogosteje uporabljajo pri elektrokemoterapiji in za elektrogensko transfekcijo. Hkrati bomo določili delež permeabiliziranih in preživelih celic. Poleg tega bomo z sistemom za dinamično mikroskopijo spremljali spremembe na celicah med elektroporacijo ter na osnovi vseh dobljenih meritev analizirali različne procese, ki so prisotni med elektroporacijo. Določili bomo dinamiko sprememb prevodnosti med pulzi in po pulzih, dinamiko povečevanja celic zaradi elektroporacije, ter ocenili delež površine membrane z povečano prepustnostjo.
