La transfección asistida por imanes es un método de transfección que utiliza interacciones magnéticas para introducir ADN en las células diana. Los ácidos nucleicos se asocian a nanopartículas magnéticas , y los campos magnéticos impulsan los complejos ácido nucleico-partícula hacia las células diana, donde se liberan los ácidos nucleicos. [ 1 ] [ 2 ]
nanopartículas magnéticas
Las nanopartículas utilizadas como portadoras de ácidos nucleicos son principalmente óxidos de hierro . [ 3 ] Estos óxidos de hierro se pueden generar por precipitación a partir de soluciones ácidas de sales de hierro tras la adición de bases apropiadas. Las nanopartículas magnéticas tienen un tamaño aproximado de 100 nm y están recubiertas con polímeros biológicos para permitir la carga de ácidos nucleicos. Las partículas y los ácidos nucleicos forman complejos mediante la interacción iónica del ácido nucleico, cargado negativamente, y la superficie cargada positivamente de la nanopartícula magnética.
Administración de ADN a las células objetivo
La unión de los ácidos nucleicos con carga negativa a las partículas de hierro con carga positiva se produce con relativa rapidez. Tras la formación del complejo, las partículas cargadas se incuban junto con las células diana en una placa magnética. El campo magnético provoca que las partículas de hierro sean atraídas rápidamente hacia la superficie de la membrana celular. La captación celular se produce mediante endocitosis o pinocitosis . Una vez entregado a las células diana, el ADN se libera en el citoplasma. Las partículas magnéticas se acumulan en endosomas y/o vacuolas . Con el tiempo, las nanopartículas se degradan y el hierro se incorpora al metabolismo normal del hierro . Aún no se ha informado sobre la influencia de las partículas de hierro en las funciones celulares. En la mayoría de los casos, el aumento de la concentración de hierro en los medios de cultivo no produce efectos citotóxicos.
Ventajas y perspectivas
La transfección asistida por imanes es un método relativamente nuevo y rápido para introducir ácidos nucleicos en una célula diana con mayor eficiencia. En particular, las líneas celulares de mamíferos adherentes y los cultivos celulares primarios muestran tasas de transfección muy altas. Las células en suspensión y las de otros organismos también pueden transfectarse con éxito. Una gran ventaja del método es el tratamiento suave de las células en comparación con los reactivos de transfección basados en liposomas ( lipofección ) y la electroporación , que pueden provocar la muerte del 20-50% de las células. Además, la eficiencia de la transfección aumenta en numerosos casos gracias al transporte dirigido en un campo magnético, especialmente para bajas cantidades de ácidos nucleicos. Por el contrario, métodos como la lipofección solo ofrecen coincidencias estadísticas entre la carga y las células, debido al movimiento tridimensional de las células y los agregados de transfección en una suspensión líquida. La transfección asistida por imanes también puede realizarse en presencia de suero , lo que supone una ventaja adicional. Actualmente, se conocen más de 150 células que se han transfectado con éxito. [ 4 ] Además, pueden surgir efectos sinérgicos en la eficiencia de la transfección a partir de la posible combinación de lipofección y transfección asistida por imanes. En el futuro, esta tecnología también podría ser una estrategia alternativa a los vectores virales y no virales que se utilizan actualmente en la terapia génica y la transferencia génica. [ 5 ]
Referencias
- ↑ Plank C; et al. (noviembre de 2011). "Administración de ácidos nucleicos mejorada magnéticamente. Diez años de magnetofección: progreso y perspectivas" . Advanced Drug Delivery Reviews . 63 ( 14–15 ): 1300–1331 . doi : 10.1016/j.addr.2011.08.002 . PMC 7103316. PMID 21893135 .
- ↑ "Magnetofección" . OZ Biosciences . Archivado del original el 22 de marzo de 2014. Consultado el 21 de marzo de 2014 .
- ↑ Plank, C.; Schillinger, U.; Scherer, F.; Bergemann, C.; Remy, JS; Krötz, F.; Anton, M.; Lausier, J.; Rosenecker, J. (2003). "El método de magnetofección: uso de la fuerza magnética para mejorar la administración de genes" ( PDF) . The Journal of Biological Chemistry . 384 (5): 737– 747. doi : 10.1515/BC.2003.082 . PMID 12817470. S2CID 6674451 .
- ↑ "Células transfectadas con éxito" . IBA Solutions for Life Sciences . Archivado del original el 23 de febrero de 2012.
- ↑ Davis, ME (2002). "Sistemas de administración de genes no virales" . Current Opinion in Biotechnology . 13 (2): 128– 131. doi : 10.1016/S0958-1669(02)00294-X . PMID 11950563 .
Enlaces externos
- Magnetofección por OZ Biosciences Archivado el 22/03/2014 en Wayback Machine
Véase también
- Bioquímica
- Biotecnología
- Técnicas de laboratorio
- Técnicas de biología molecular
- Métodos de proteínas