معرفی ترنسفکشن:

ترنسفکشن فرایندی است که طی آن نوکلئیک اسیدهای خارجی به درون سلول یوکاریوتی انتقال داده می شوند. از آنجایی که مواد ژنتیکی دارای بار منفی می باشند، در یک محیط دستکاری نشده نمی توانند از غشای سلولی عبور نمایند اما در حین فرایند ترنسفکشن، ماده ژنتیکی با ترکیبات دارای بار مثبت کونژوگه شده یا مستقیما وارد سلول میزبان می شود.

روش های ترنسفکشن:

براساس رویکرد مورد استفاده جهت انتقال ماده ژنتیکی اگزوژن، سه روش انتقال وجود دارد که عبارتند از روش های فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی.

الف) ترنسفکشن فیزیکی:

ترنسفکشن فیزیکی شامل ریز تزریق مستقیم (direct microinjection)، تحویل ذرات بیولیستیک (biolistic particle delivery)، الکتروپوریشن (electroporation) و ترنسفکشن به واسطه لیزر (laser-mediated transfection) است.

1) ریز تزریق مستقیم : در این روش، DNA با سوزن مستقیماً به سیتوپلاسم یا هسته سلول وارد می شود که نیاز به تخصص و مهارت بالایی دارد.

2) تحویل ذرات بیولیستیک: در این روش، مواد اگزوژن بر روی ذرات طلا پوشانده شده و با استفاده از یک تفنگ ژنی با سرعت بالا به سلول تحویل داده می‌شوند.

3) الکتروپوریشن: در این روش سلول گیرنده در معرض پالس های الکتریکی قرار می گیرد تا غشای سلولی به طور موقت بی ثبات شده و منافذی در غشا تشکیل می شوند، این منافذ به مواد ژنتیکی اجازه می دهد تا به سلول ها منتقل شوند.

4) ترنسفکشن به واسطه لیزر: در این روش از لیزر پالسی برای نفوذپذیری موقت سلول ها برای پذیرش DNA ورودی استفاده می شود.

ب) ترنسفکشن شیمیایی:

در روش شیمیایی، از یک معرف ترنسفکشن جهت انتقال مواد ژنتیکی از میان غشای سلولی استفاده می شود. پلیمرهای کاتیونی، لیپیدهای کاتیونی و کلسیم فسفات مثال هایی از این نوع ترنسفکشن می باشند. اساس انتقال شیمیایی مبتنی بر تشکیل کمپلکس هایی با اسید نوکلئیک دارای بار منفی است که سپس از طریق اندوسیتوز یا فاگوسیتوز توسط سلول جذب می شوند.

ج) ترنسفکشن بیولوژیکی:

ترنسفکشن بیولوژیکی شامل استفاده از یک ناقل ویروسی برای حمل یک توالی اسید نوکلئیک خاص به داخل سلول میزبان است که به طور خاص تر، ترنسداکشن نامیده می شود . رتروویروس ها (Retroviruses) مانند لنتی ویروس ها (lentiviruses) ، آدنوویروس ها (adenovirus)، ویروس های مرتبط با آدنو (adeno-associated virus) یا AAV و هرپس ویروس ها (herpes virus) در این روش استفاده می شوند.

کاربردهای ترنسفکشن:

طی سال های اخیر، ترنسفکشن به دلیل کاربردهای گسترده آن در مطالعه فرآیندهای سلولی و مکانیسم مولکولی بیماری ها مورد توجه قرار گرفته است. تشخیص و پیش بینی بیماری ها، مطالعه بیان ژن یا پروتئین در انواع مختلف سلول ها، کاهش بیان پروتئین های خاص از طریق ترنسفکشن siRNA، تولید انبوه پروتئین های نوترکیب و خاموش کردن ژن ها از کاربردهای این روش می باشد. به علاوه، ترنسفکشن به عنوان یکی از استراتژی های ژن درمانی در درمان بیماری های ژنتیکی صعب العلاج مورد توجه قرار گرفته است.

کلمات کلیدی:

کیت دانش بنیان، ژن درما ترنسفر، نانوذرات، پلاسمید، سلول یوکاریوتی، میکروسکوپ فلوئورسنت، فلوسایتومتری، ترنسفکشن، ریز تزریق مستقیم، تحویل ذرات بیولیستیک، الکتروپوریشن، ترنسفکشن به واسطه لیزر، تفنگ ژنی، پلیمر کاتیونی، لیپید کاتیونی، کلسیم فسفات، اندوسیتوز، فاگوسیتوز، ترنسداکشن، رتروویروس، لنتی ویروس، آدنوویروس، ویروس مرتبط با آدنو، هرپس ویروس، بیان ژن، پروتئین نوترکیب، ژن درمانی، DNA، siRNA