Electroporation
전기 천공법 electroporation 電氣穿孔法
세포를 DNA용액에 현탁하여 직류고전압의 펄스를 통과시키면 세포 내에 DNA가 도입되는 것을 이용한 유전자 도입법의 하나. 전기에 의해 세포막에 구멍이 뚫리고 동시에 DNA분자가 전기영동의 작용으로 세포 내로 도입된다고 생각한다. 동물, 식물, 미생물을 막론하고 여러가지 세포종(種)에 적용이 가능하며 또한, 적당한 조건을 선택하면 상당히 높은 효율로 유전자도입이 가능하므로 널리 사용되고 있다.
[네이버 지식백과] 전기천공법 [electroporation, 電氣穿孔法] (생명과학대사전, 초판 2008., 개정판 2014., 강영희)
일렉트로포세이션
세포 내에 대한 유전자 도입법의 하나. 세포에 전기장을 가하여 막의 투과성을 증가하고 DNA를 세포 내에 도입하는 방법. 식물세포를 원형질체로 하지 않아도 DNA를 도입할 수 있는 등의 이점이 있다.
[화학용어사전] 일렉트로포레이션[electroporation] (화학용어사전편찬회 엮음, 2011, 윤창주 감수, 일진사)
세포를 디엔에이(DNA) 용액에 넣고 높은 전압의 전기 펄스를 통과시켜 디엔에이를 세포 안으로 도입시킴. 세포에 유전자를 도입하는 방법의 하나로 쓴다.
[식품과학사전] 전기천공[electroporation] (한국식품과학회 제공, 2012, 교문사)
전기천공은 전기천공 큐벳 안에 있는 세포를 가로질러 수천 볼트( ~8kV/cm)를 통과 시킴으로써 작동한다. 그 후 세포가 분열할 기회가 생길 때까지 조심스럽게 다루어야하고, 재생된 플라스미드를 포함하는 새로운 세포를 생산해야한다. 이 방법은 화학적 변형에 비해 세포막의 투과성을 높이는데 약 10배 더 효과적이다.[검증필요]
0.3Hz, 100us 펄스 80개
비가역적 전기 영동법과 관련하여, 마우스에 이식된 악성 피부 종양의 첫 번째 성공적인 치료는 13마리의 마우스 중 12마리의 마우스에서 완전한 종양 절제를 달성한 한 무리의 과학자들에 의해 2007년에 완료되었습니다. 그들은 피부 종양을 치료하기 위해 전기장 크기 2500V/cm의 0.3Hz에서 100마이크로초의 80펄스를 전송함으로써 이를 달성했습니다.[20] 현재 AngioDynamics, Inc. 및 VoltMed.를 포함한 많은 회사들이 임상 환경 내에서 비가역적 전기 영동법 기반 기술을 개발하고 배치하기를 계속하고 있습니다.
Al-Sakere B, André F, Bernat C, Connault E, Opolon P, Davalos RV, Rubinsky B, Mir LM (November 2007). "Tumor ablation with irreversible electroporation". PLOS ONE. 2 (11): e1135. Bibcode:2007PLoSO...2.1135A. doi:10.1371/journal.pone.0001135. PMC 2065844. PMID 17989772.
돼지들에게서 더 높은 전압의 전기 영동이 발견되었는데, 이는 좁은 범위 내에서 표적 세포를 비가역적으로 파괴하는 반면, 이웃 세포들은 영향을 받지 않는 것으로 밝혀졌기 때문에, 암, 심장병 그리고 조직 제거가 필요한 다른 질병 상태들에 대한 유망한 새로운 치료법을 보여줍니다.[25] 비가역적 전기 영동법(IR)은 존스 홉킨스 대학과 다른 기관들의 외과의사들이 이전에는 절제 불가능하다고 여겨졌던 췌장암을 치료하기 위한 기술을 사용하면서, 인간의 암 치료에 효과적인 것으로 입증되었습니다.[26]
"A Potential Boon for Pancreatic Cancer Patients". Johns Hopkins Surgery: News from the Johns Hopkins Department of Surgery. 2014-06-23.
https://en.wikipedia.org/wiki/Electroporation
Skin Electroporation: Rapid Measurements of the Transdermal Voltage and Flux of Four Fluorescent Molecules show a Transition to Large Fluxes Near 50 V
Abstract
Large molecular fluxes and tight control are highly desired for transdermal drug delivery, which motivated this study of molecular transport due to high voltage pulsing. We used a flow-through sampling system (time resolution of ~14 s) to measure the response of human skin in vitro to a series of exponential pulses (time constant of 1 ms; peak transdermal voltages [Uskin,0] of 0 V to ~300 V, one pulse every 5.6 s). Four negatively charged, hydrophilic fluorescent tracer molecules were employed: sulforhodamine, lucifer yellow, cascade blue, and calcein (molecular weights of 450 to 625 Da). Although differences in their molecular transport profiles were observed, all four molecules exhibited a transition from small to large fluxes at Uskin,0 ≈ 50 V. This behavior may reflect a transition from electroporation of the skin’s appendages to electroporation of the multilamellar bilayer membranes within the stratum corneum.
Local transport regions (LTRs) in human stratum corneum due to long and short `high voltage' pulses
Abstract
Application of `high voltage' (HV) pulses (transdermal voltage Uskin>50 V) to preparations of human skin have been previously hypothesized to cause electroporation of multilamellar lipid barriers within the stratum corneum (SC). Such pulses cause large increases in molecular transport and decrease in the skin's electrical resistance. Here we describe the local transport regions (LTRs) and the surrounding local dissipiation regions (LDRs) that dominate the skin's response to both `long' and `short' HV pulses. The number of LTR/LDRs depends on Uskin, but their size depends on pulse duration, so that LDRs can merge to form large regions containing several LTRs. LTRs themselves are not spatially homogeneous, as they have a ringlike structure, which is interpreted as involving different transport behavior viz. aqueous pathways which are either predominantly perpendicular or parallel to the SC. Our observations are consistent with the hypothesis that localized aqueous pathway formation (electroporation) occurs first, followed by secondary processes involving the entry of water into the SC and also localized heating.