La sonicación , o sonicación celular , es el uso de sonido (típicamente frecuencias ultrasónicas) para modificar la permeabilidad de la membrana plasmática celular . Esta técnica se usa generalmente en biología molecular y terapia génica no viral para permitir la absorción de moléculas grandes como el ADN en la célula, en un proceso de disrupción celular llamado transfección o transformación . La sonoporación emplea la cavitación acústica de microburbujas para mejorar el suministro de estas grandes moléculas. [1]La bioactividad de esta técnica es similar y, en algunos casos, superior a la electroporación . Se ha demostrado que la exposición prolongada a ultrasonidos de baja frecuencia (< MHz ) da como resultado la muerte celular completa (ruptura), por lo que la viabilidad celular también debe tenerse en cuenta al emplear esta técnica.
La sonoporación se encuentra en estudio activo para la introducción de genes extraños en células de cultivo de tejidos, especialmente células de mamíferos . La sonoporación también se está estudiando para su uso en terapia génica dirigida in vivo , en un escenario de tratamiento médico en el que un paciente recibe ADN modificado, y un transductor ultrasónico podría dirigir este ADN modificado a regiones específicas del cuerpo del paciente. [2]
Equipo
La sonoporación se realiza con un sonoporador dedicado. La sonoporación también se puede realizar con transductores piezoeléctricos hechos a medida conectados a generadores de función de sobremesa y amplificadores acústicos. Los dispositivos médicos de ultrasonido estándar también se pueden usar en algunas aplicaciones.
La medición de la acústica utilizada en la sonoporación se enumera en términos de índice mecánico , que cuantifica la probabilidad de que la exposición al ultrasonido de diagnóstico produzca un efecto biológico adverso por una acción no térmica basada en la presión. [3]
Agentes de microburbujas
La sonoporación utiliza microburbujas para mejorar significativamente la transfección y, en algunos casos, es necesaria para la captación de ADN. [4] Estos agentes de microburbujas incluyen Optison , fabricado por General Electric Healthcare.
Referencias
- ^ Canción de Yizhi (2007). "Transferencia de ADN mediada por ultrasonido para bacterias" . Ácidos nucleicos Res . 35 (19): e129. doi : 10.1093 / nar / gkm710 . PMC 2095817 . PMID 17890732 .
- ^ Junru Wu; Wesley Le Mars Nyborg (2006). Ultrasonido terapéutico emergente . ISBN 978-981-256-685-0.
- ^ Iglesia de Charles C. (2005). "Frecuencia, duración del pulso e índice mecánico". Cartas de investigación acústica en línea . 6 (3): 162-168. doi : 10.1121 / 1.1901757 .
- ^ PA Dijkmans; Juffermans, LJ; Musters, RJ; Van Wamel, A; Ten Cate, FJ; Van Gilst, W; Visser, CA; De Jong, N; Kamp, O (2004). "Microburbujas y ultrasonido: del diagnóstico a la terapia" . Revista europea de ecocardiografía . 5 (4): 245–246. doi : 10.1016 / j.euje.2004.02.001 . PMID 15219539 .