将大分子递送到细胞中的温和技术

当科学家试图将大分子(例如对于CRISPR基因编辑至关重要的Cas9酶)转移到细胞中时，事情会变得混乱。一种称为大量电穿孔的流行技术涉及用电池震动细胞。这会在整个牢房中吹出洞，让任何东西进入。细胞，如人类T细胞，并不总能在这个过程中存活下来。

科学家有时会发送编码蛋白质的DNA，而不是发送大量蛋白质，这种蛋白质更紧凑。为此，病毒通常起作用，但大多数病毒仍然受到人类安全问题的困扰。并且已被美国食品和药物管理局批准用于临床的腺相关病毒(AAV)太小而不能携带大片DNA。

昨天在PNAS上发表的一项新技术是由加州大学伯克利分校的科学家们开发的。这项新技术克服了这些障碍，使用廉价的实验室设备有效地将大分子注入细胞。这种技术称为纳米孔电穿孔或nanoEP，可以在每个细胞中轻柔地创建十几个微小的，快速愈合的孔，足以让分子进入而不会造成创伤。超过95%的细胞在其手术中存活。

为了在细胞膜中制造纳米孔，Cao采用了标准的实验室项目：一种价格低廉的商业水过滤器，其孔隙仅为100纳米。Cao在水过滤器上生长细胞，然后施加非常低的电压，仅在过滤器中的孔的位置处在细胞膜中产生孔。通常，这在一滴含有数万个细胞的液体中每个细胞产生约10个孔。另外，电压将大分子拉过孔并进入细胞。“将大分子输送到细胞中是一种更简单，更安全，更有效，更便宜的方法，”第一作者Yuhong Cao说。

理论上，nanoEP应该适用于任何类型的细胞，从将大分子递送到胚胎到改变人类T细胞进行免疫治疗。并且交付方法不需要专门的设备或缓冲解决方案。Cao的最终目标是生产一种廉价且易于使用的临床工具，用于安全有效地为CAR(嵌合抗原受体)T细胞免疫治疗癌症提供Cas9。