微流道裝置中進行目標細胞之電穿孔

黃聖凱

doi:10.6342/NTU201603473

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微流道装置中进行目标细胞之电穿孔

Target Cell Electroporation in Microfluidic Device

黄圣凯 , 硕士　　导师：卢彦文　　

英文 DOI： 10.6342/NTU201603473

基因治疗；电穿孔；微流道；细胞抓取；横向流；转染腺病毒E1A基因的人肾上皮细胞系； gene therapy ； electroporation ； microfluidics ； cells isolation ； cross flow ； HEK 293T cells

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One of the key techniques in gene delivery and cell therapy is to break through the limit of the cell membrane and to send gene or drug into the cell. Electroporation is one of such methods. However, it conventionally suffers the drawbacks in high voltage, large sample amount and high heat generation. The gene/drug delivery results can be only estimated for the average gene expression of the group of the cells, instead of a single cell. To realize a particular gene expression onto a single cell, our thesis thus is devoted to perform electroporation on a single cell while to improve the limitation of the traditional electroporation techniques.
A microfluidic device for single cell electroporation was presented. The HEK 293T cells were tested. The cells were first confined at the L-shape trapping structure with cross-flow cell filters enhanced by hydrodynamic focusing forces. Once the cells were trapped, the different voltage were applied for electroporation. Fluorescence dye and pEGFP-c1 plasmid were successfully delivered into the cells to validate the devices.

参考文献 ( 55 ) 〈TOP〉

Bordignon, C., L. D. Notarangelo, N. Nobili, G. Ferrari, G. Casorati, P. Panina, E. Mazzolari, D. Maggioni, C. Rossi, P. Servida, A. G. Ugazio and F. Mavilio (1995). "Gene therapy in peripheral blood lymphocytes and bone marrow for ADA- immunodeficient patients." Science 270(5235): 470-475.
连结：
Brennecke, P., S. Anders, J. K. Kim, A. A. Kolodziejczyk, X. Zhang, V. Proserpio, B. Baying, V. Benes, S. A. Teichmann, J. C. Marioni and M. G. Heisler (2013). "Accounting for technical noise in single-cell RNA-seq experiments." Nature Methods 10(11): 1093-1095.
连结：
Chang, S., S. Takashima and T. Asakura (1985). "Volume and Shape Changes of Human-Erythrocytes Induced by Electrical Fields." Journal of Bioelectricity 4(2): 301-316.
连结：
Chen, S. C., T. S. Santra, C. J. Chang, T. J. Chen, P. C. Wang and F. G. Tseng (2012). "Delivery of molecules into cells using localized single cell electroporation on ITO micro-electrode based transparent chip." Biomed Microdevices 14(5): 811-817.
连结：
Chiu, Y. Y., C. K. Huang and Y. W. Lu (2016). "Enhancement of microfluidic particle separation using cross-flow filters with hydrodynamic focusing." Biomicrofluidics 10(1).
连结：

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