Page 123 - 《应用声学》2020年第5期

第 39 卷 第 5 期 荣宁等： 基质刚性影响声孔效应介导的单细胞基因转染 765

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*
᠏ዢDNA᛫᣺஍ဋ/% 5
50 µm 10

(a) 0.2 kPaіᑛʽGFP᛫᣺

0
50 µm 0.2 kPa 40 kPa
(c) ᠏ዢDNA᛫᣺஍ဋ
(b) 40 kPaіᑛʽGFP᛫᣺
图 3 绿色荧光蛋白在细胞内表达
Fig. 3 GFP expression in NIH 3T3 cells

X¹Z Y¹Z

20 µm

(a) 0.2 kPaіᑛʽጺᑊЯ᠏ዢDNAѬ࣋

X¹Z Y¹Z

20 µm
(b) 40 kPaіᑛʽጺᑊЯ᠏ዢDNAѬ࣋
图 4 质粒 DNA 在细胞内的分布
Fig. 4 Plasmid DNA intracellular distribution

2.2 基质刚性对质粒DNA导入方式的影响 粒DNA，如图 5(a)所示。但硬的凝胶基质上培养的

为了进一步研究造成不同刚性基质上质粒转 细胞，与靶向微泡位点吻合的质粒 DNA 比例更高，
染效率差异的原因，对质粒 DNA 进行荧光标记示 推测当细胞被培养在硬的凝胶基质上时声致穿孔
踪。由图4荧光图像可知，两种不同硬度的凝胶基质 引发的细胞膜小孔是质粒 DNA 实现转染并表达的
上培养的细胞，在靶向微泡位点附近均有质粒DNA 更为有效的方式。将细胞内距离细胞膜 5 µm 的范
嵌入到细胞膜，表明对于两种不同硬度凝胶基质上 围划为细胞外周，距离细胞膜大于 5 µm 则划为细
培养的细胞，质粒 DNA 均可以通过声致穿孔产生 胞内周，统计整个细胞内的质粒 DNA 荧光强度以
的细胞膜小孔被导入进细胞内。当细胞被培养在软 及细胞外周的质粒 DNA 荧光强度。细胞边缘质粒
的凝胶基质(0.2 kPa)上，细胞内在远离微泡位点的 DNA 的百分率 b 为细胞膜附近 5 µm 范围内 DNA
空间内观察到更多尺度在微米级的质粒 DNA团簇， 荧光强度值除以整个细胞内的 DNA 荧光强度值。
表明质粒DNA同时可以通过其他方式进入细胞内。 细胞中心 DNA 的荧光强度值则为 1 − b。由图 5(c)
对质粒 DNA 在细胞内的空间分布进行量化分析可 可知，培养在硬的凝胶基质上有更多比例的质粒
知，软的凝胶基质上培养的细胞可以摄取更多的质 DNA快速向细胞内部转移。