Electroporation and Electrofusion in Cell Biology

سلول ها می توانند خنده دار باشند. سعی کنید آنها را با یک دستورالعمل کمی اشتباه رشد دهید، و آنها برمی گردانند و می میرند. اما با میدان الکتریکی به اندازه کافی قوی به آنها ضربه بزنید تا یک اسب را بزنند، و آنها کارهای کافی برای توجیه جلسات بین المللی انجام می دهند، تا کتاب قابل توجهی را پر کنند، و باعث می شوند که یک فناوری کاملاً جدید برای دستکاری سلول صحبت کند. بسیار نامحتمل بودن این رویدادها نه تنها سؤالاتی را در مورد چرایی اتفاقات رخ می دهد، بلکه منجر به فهرستی طولانی از سیستم های عملی می شود که در آنها استفاده از میدان های الکتریکی قوی ممکن است امکان ادغام محتویات سلول یا معرفی مواد بیگانه اما حیاتی را فراهم کند. به ناچار سؤالات اساسی و کاربردهای عملی همگام با هم نیستند. سوالات ذاتا سخت هستند. تجزیه و تحلیل عملکرد میدان‌های نسبتا ضعیفی که سلول‌ها را می‌چرخانند یا تراز می‌کنند، به اندازه کافی سخت است، اما پیش‌بینی واکنش‌ها به انفجارهای الکتریسیته خردکننده سلول که باعث ذوب شدن آنها یا باز شدن آنها به مجموعه‌های مولکولی بسیار بزرگ می‌شود، تقریباً غیرممکن است. با این حال، مطالعات نظری و بررسی سیستماتیک سیستم‌های مدل نتایج قابل‌اعتباری را به همراه داشته است، ایده‌هایی که در نهایت باید نکاتی را در مورد آنچه که در آینده باید امتحان کرد ارائه کنند.

Cells can be funny. Try to grow them with a slightly wrong recipe, and they turn over and die. But hit them with an electric field strong enough to knock over a horse, and they do enough things to justify international meetings, to fill a sizable book, and to lead one to speak of an entirely new technology for cell manipulation. The very improbability of these events not only raises questions about why things happen but also leads to a long list of practical systems in which the application of strong electric fields might enable the merger of cell contents or the introduction of alien but vital material. Inevitably, the basic questions and the practical applications will not keep in step. The questions are intrinsically tough. It is hard enough to analyze the action of the relatively weak fields that rotate or align cells, but it is nearly impossible to predict responses to the cell-shredding bursts of electricity that cause them to fuse or to open up to very large molecular assemblies. Even so, theoretical studies and systematic examination of model systems have produced some creditable results, ideas which should ultimately provide hints of what to try next.