Микроинъекции
Микроинъекция — это использование стеклянной микропипетки для введения жидкого вещества на микроскопическом или пограничном макроскопическом уровне. Мишенью часто является живая клетка, но она может также включать межклеточное пространство. Микроинъекция — это простой механический процесс, обычно включающий инвертированный микроскоп с увеличением около 200x (хотя иногда его выполняют с использованием препаровального стереомикроскопа с увеличением 40–50x или традиционного сложного прямого микроскопа с увеличением, аналогичным инвертированной модели).
Для таких процессов, как клеточная или пронуклеарная инъекция, клетка-мишень помещается под микроскоп и используются два микроманипулятора — один держит пипетку, а другой — микрокапиллярную иглу, обычно диаметром от 0,5 до 5 мкм (больше, если стволовые клетки вводятся в эмбрион). используется для проникновения через клеточную мембрану и/или ядерную оболочку . [1] Таким образом, этот процесс можно использовать для введения вектора в одну клетку. Микроинъекцию можно также использовать при клонировании организмов, при изучении клеточной биологии и вирусов, а также для лечения мужского бесплодия посредством интрацитоплазматической инъекции сперматозоида (ИКСИ, / ˈ ɪ k s i / IK - см. ).
История
[ редактировать ]Использование микроинъекций в качестве биологической процедуры началось в начале двадцатого века, хотя даже в 1970-е годы они не получили широкого распространения. К 1990-м годам его использование значительно возросло, и теперь он считается обычным лабораторным методом, наряду со слиянием везикул , электропорацией , химической трансфекцией и вирусной трансдукцией , для введения небольшого количества вещества в небольшую мишень. [2]
Основные типы
[ редактировать ]Существует два основных типа микроинъекционных систем. Первая называется системой с постоянным потоком , а вторая — системой с пульсирующим потоком . В системе с постоянным потоком, которая является относительно простой и недорогой, но неуклюжей и устаревшей, постоянный поток образца доставляется из микропипетки , и количество вводимого образца определяется тем, как долго игла остается в ячейке. Для этой системы обычно требуется регулируемый источник давления, держатель капилляров и микроманипулятор грубой или тонкой очистки. Однако система с импульсным потоком обеспечивает больший контроль и постоянство количества вводимого образца: наиболее распространенная схема интрацитоплазматической инъекции сперматозоидов включает инжектор Eppendorf «Femtojet» в сочетании с Eppendorf «InjectMan», хотя процедуры, включающие другие цели, обычно требуют преимущество гораздо менее дорогого оборудования аналогичных возможностей. Благодаря повышенному контролю над размещением и движением иглы, а также повышенной точности определения объема вводимого вещества, метод импульсного потока обычно приводит к меньшему повреждению принимающей клетки, чем метод постоянного потока. Однако линия Eppendorf, по крайней мере, имеет сложную Пользовательский интерфейс и его отдельные системные компоненты обычно намного дороже, чем те, которые необходимы для создания системы с постоянным потоком или других систем впрыска с импульсным потоком. [3]
Пронуклеарная инъекция
[ редактировать ]
Пронуклеарная инъекция — это метод, используемый для создания трансгенных организмов путем инъекции генетического материала в ядро оплодотворенной яйцеклетки . Этот метод обычно используется для изучения роли генов на моделях мышей и животных.
Пронуклеарная инъекция мышам
[ редактировать ]Пронуклеарная инъекция спермы мыши — один из двух наиболее распространенных методов получения трансгенных животных (наряду с генной инженерией эмбриональных стволовых клеток ). [4] Для того чтобы инъекция в пронуклеар прошла успешно, генетический материал (обычно линейная ДНК ) должен быть введен в то время, когда генетический материал из ооцита и спермы разделен (т. е. находится в пронуклеарной фазе ). [5] Чтобы получить эти ооциты, мышам обычно проводят суперовуляцию с помощью гонадотропинов . [6] После того, как закупоривание произошло , у мыши берут ооциты и вводят генетический материал. ооцит имплантируют в яйцевод животного псевдобеременного Затем . [5] Хотя эффективность варьируется, 10-40% мышей, рожденных из этих имплантированных ооцитов, могут содержать инъецированную конструкцию . [6] Затем трансгенных мышей можно разводить для создания трансгенных линий.
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Дэвид Б. Берр; Мэтью Р. Аллен (11 июня 2013 г.). Базовая и прикладная биология кости . Академический. п. 157. ИСБН 978-0-12-391459-0 . Проверено 15 июля 2013 г.
- ^ Хуан Карлос Лакаль; Росарио Перона; Джеймс Ферамиско (11 июня 1999 г.). Микроинъекция . Спрингер. п. 9. ISBN 978-3-7643-6019-1 . Проверено 13 июля 2013 г.
- ^ Роберт Д. Голдман; Дэвид Л. Спектор (1 января 2005 г.). Визуализация живых клеток: Лабораторное руководство . ЦШЛ. п. 54. ИСБН 978-0-87969-683-2 . Проверено 15 июля 2013 г.
- ^ Хайнц Питер Нашер (2010). Стабильность генома и болезни человека . Спрингер. п. 328. ИСБН 978-90-481-3471-7 . Проверено 15 июля 2013 г.
- ^ Перейти обратно: а б Маллин, Энн. «Пронуклеарная инъекция» . Тулейнский университет.
- ^ Перейти обратно: а б «Пронуклеарная инъекция» . Калифорнийский университет в Сан-Диего . Проверено 6 декабря 2019 г.