Microinyección


La microinyección es el uso de una micropipeta de vidrio para inyectar una sustancia líquida a un nivel microscópico o macroscópico límite . El objetivo es a menudo una célula viva, pero también puede incluir el espacio intercelular. La microinyección es un proceso mecánico simple que generalmente involucra un microscopio invertido con un poder de aumento de alrededor de 200x (aunque a veces se realiza usando un microscopio estereoscópico de disección a 40-50x o un microscopio vertical compuesto tradicional con una potencia similar a un modelo invertido).

Microinyección de un colorante fluorescente en huevos de Ciona intestinalis colocados en una matriz de micropocillos.

Para procesos como la inyección celular o pronuclear , la célula diana se coloca bajo el microscopio y dos micromanipuladores, uno que sostiene la pipeta y otro que sostiene una aguja microcapilar, generalmente entre 0,5 y 5  µm de diámetro (más grande si se inyectan células madre en un embrión). utilizado para penetrar la membrana celular y / o la envoltura nuclear . [1] De esta manera, el proceso se puede utilizar para introducir un vector en una sola celda. La microinyección se puede también utilizar en la clonación de los organismos, en el estudio de la biología celular y virus, y para el tratamiento masculino subfertilidad a través de inyección intracitoplasmática de espermatozoides (ICSI, / ɪ k s i / IK -ver ).

El uso de la microinyección como procedimiento biológico comenzó a principios del siglo XX, aunque incluso durante la década de 1970 no se usó comúnmente. En la década de 1990, su uso había aumentado significativamente y ahora se considera una técnica de laboratorio común, junto con la fusión de vesículas , la electroporación , la transfección química y la transducción viral , para introducir una pequeña cantidad de una sustancia en un objetivo pequeño. [2]

Hay dos tipos básicos de sistemas de microinyección. El primero se llama sistema de flujo constante y el segundo se llama sistema de flujo pulsado . En un sistema de flujo constante, que es relativamente simple y económico, aunque torpe y desactualizado, se entrega un flujo constante de una muestra desde una micropipeta y la cantidad de muestra que se inyecta está determinada por el tiempo que la aguja permanece en la celda. Este sistema generalmente requiere una fuente de presión regulada, un soporte capilar y un micromanipulador grueso o fino. Sin embargo, un sistema de flujo pulsado permite un mayor control y consistencia sobre la cantidad de muestra inyectada: la disposición más común para la inyección intracitoplasmática de espermatozoides incluye un inyector Eppendorf "Femtojet" junto con un Eppendorf "InjectMan", aunque los procedimientos que involucran otros objetivos generalmente requieren ventaja de un equipo mucho menos costoso de capacidad similar. Debido a su mayor control sobre la colocación y el movimiento de la aguja y además de la mayor precisión sobre el volumen de sustancia administrada, la técnica de flujo pulsado generalmente da como resultado menos daño a la celda receptora que la técnica de flujo constante. Sin embargo, la línea Eppendorf, al menos, tiene una interfaz de usuario compleja y los componentes de su sistema particular suelen ser mucho más costosos que los necesarios para crear un sistema de flujo constante o que otros sistemas de inyección de flujo pulsado. [3]

Diagrama de la inyección intracitoplasmática de espermatozoides de un óvulo humano. El micromanipulador de la izquierda mantiene el óvulo en su posición, mientras que el microinyector de la derecha libera un solo espermatozoide.

La inyección pronuclear es una técnica que se utiliza para crear organismos transgénicos mediante la inyección de material genético en el núcleo de un ovocito fertilizado . Esta técnica se usa comúnmente para estudiar el papel de los genes utilizando modelos animales de ratón.

Inyección pronuclear en ratones

La inyección pronuclear de esperma de ratón es uno de los dos métodos más comunes para producir animales transgénicos (junto con la ingeniería genética de células madre embrionarias ). [4] Para que la inyección pronuclear sea exitosa, el material genético (típicamente ADN lineal ) debe inyectarse mientras el material genético del ovocito y el esperma están separados (es decir, la fase pronuclear ). [5] Para obtener estos ovocitos, los ratones son comúnmente superovulados usando gonadotropinas . [6] Una vez que se ha producido el taponamiento , los ovocitos se extraen del ratón y se inyectan con el material genético. A continuación, el ovocito se implanta en el oviducto de un animal pseudopreñado . [5] Si bien la eficiencia varía, el 10-40% de los ratones nacidos de estos ovocitos implantados pueden contener la construcción inyectada . [6] Los ratones transgénicos se pueden criar para crear líneas transgénicas.

  • Transgénesis
  • Ratón genéticamente modificado
  • Biología: la unidad y la diversidad de la vida
  • Nanoinyección

  1. ^ David B. Burr; Matthew R. Allen (11 de junio de 2013). Biología ósea básica y aplicada . Académico. pag. 157. ISBN 978-0-12-391459-0. Consultado el 15 de julio de 2013 .
  2. ^ Juan Carlos Lacal; Rosario Perona; James Feramisco (11 de junio de 1999). Microinyección . Saltador. pag. 9. ISBN 978-3-7643-6019-1. Consultado el 13 de julio de 2013 .
  3. ^ Robert D. Goldman; David L. Spector (1 de enero de 2005). Imágenes de células vivas: un manual de laboratorio . CSHL. pag. 54. ISBN 978-0-87969-683-2. Consultado el 15 de julio de 2013 .
  4. ^ Heinz Peter Nasheuer (2010). Estabilidad del genoma y enfermedades humanas . Saltador. pag. 328. ISBN 978-90-481-3471-7. Consultado el 15 de julio de 2013 .
  5. ^ a b Mullin, Ann. "Inyección pronuclear" . Universidad de Tulane.
  6. ^ a b "Inyección pronuclear" . UC San Diego . Consultado el 6 de diciembre de 2019 .