Ląstelių elektroporacija

Ląstelė – tai atvira sistema, nuolat besikeičianti medžiagomis su aplinka. Ląstelės turinį nuo išorės skiria plazminė membrana, kuri yra sudaryta iš fosfolipidų dvisluoksnio. Ji yra labai plonas (7 – 10nm) darinys, atliekantis daugybę fiziologinių funkcijų. Viena iš jų yra barjerinė. Suformuotas barjeras trukdo molekulėms ir jonams laisvai judėti į ląstelę ir iš jos. Plazminė ląstelės membrana reguliuoja medžiagų mainus, palaikydama reakalingas medžiagų koncentracijas citoplazmoje.

Ląstelės laidumą galima padidinti, ją paveikus elektrinio lauko impulsu. Ląstelei esant išoriniame elektriniame lauke, sukuriamas membranos potencialas. Veikiant šiaim potencialui, padidėja ląstelės plazminės ar organelių membranų laidumas kalio, natrio, kalcio ir kitiems jonams bei įvairioms molekulėms, tokioms kaip sacharidai, dažai, vaistai, baltymai, fermentai, antikūnai, restrikcijos endonukleazės, peptidai, nukleotidai, DNR. Tokį membranos laidumą įvairaus dydžio junginiams lemia membranos lipidiniame dvisluoknyje susiformavusios poros. Šis fizikinis metodas vadinamas elektroporacija.

Norint į ląsteles įterpti tam tikrus junginius, būtina žinoti, kiek ir kokio dydžio porų susiformavo ląstelės membranoje, kokiu greičiu norimas įterpti junginys patenka į ląsteles, kaip greitai poros sumažėja ir kiek ilgai jos gyvuoja.