Elektroporaatio
Elektroporaatio on mikrobiologian menetelmä, jossa solujen läpi johdetaan lyhyt korkeajännitteinen sähkövirta solukalvon läpäisevyyden lisäämiseksi. Jännite vaurioittaa solukalvoa luoden siihen pieniä reikiä, joiden kautta tavallisesti solukalvoa läpäisemättömät molekyylit, kuten vieraat DNA-molekyylit voivat siirtyä solun ulkopuolelta solun sisään. Jännitteen aiheuttamat vauriot solukalvolla palautuvat yleensä muutamassa minuutissa, jonka jälkeen solu voi jakautua normaalisti ja aloittaa esimerkiksi siirtyneen DNA-molekyylin transkriptoimisen.
Elektroporaatiota käytetään paljon geeninsiirrossa luomaan kompetenssi, eli solun kyky ottaa vierasta DNA:ta sisäänsä. Menetelmä soveltuu lähes kaikentyyppisiille soluille, myös monille paksusoluseinäisille soluille, joihin DNA:n siirtäminen muilla metodeilla on tehotonta. Elektroporaation etuja ovat myös menetelmän nopeus ja korkea onnistumistehokkuus.
Käytännössä
Elektroporoitavat solut ja siirrettävät molekyylit siirretään elektroporaatiota varten elektrodeilla varustettuun elektroporaatiokyvettiin vähäionisessa puskurissa, jonka läpi sähkövirta ajetaan erityisellä elektroporaatiolaitteistolla. Elektroporoidut solut siirretään välittömästi jännitteen antamisen jälkeen kasvatusliuokseen ja kullekin solulle ominaiseen optimilämpötilaan palautumaan aiheutuneista vaurioista.
Käytettävä jännite on optimoitava kulloinkin käytettäville soluille sopivaksi. Liian korkea jännite tappaa solut ja liian matala jännite ei riitä luomaan reikiä solukalvoon. Käytettävien solujen ja siirretävien molekyylien on myös oltava erittäin puhtaita, sillä liian suuri ionikonsentraatio saattaa johtaa valokaareen, joka tuhoaa näytteen.
Lähteet
- Michael T. Madigan, John M. Martinko, David A. Stahl, David P. Clark: Brock Biology of Microorganisms (13th Edition). Pearson, 2012. ISBN 9780321649638 (englanniksi)
- General Optimization Guide for Electroporation 24.5.2012. BTX. Viitattu 12.3.2017. (englanniksi)