优化细胞治疗发展中的电穿孔
细胞疗法是一种新兴的新型治疗方法，适用于从遗传疾病到癌症等一系列疾病。随着细胞治疗领域的扩大，对安全有效的方法将外源遗传物质输送到细胞的需求越来越大。虽然电穿孔比基于病毒载体的细胞治疗发展方法提供了一些优势，但该方法也存在挑战。
188金宝搏备用有幸与赛默飞世尔科技公司的Don Paul kovcik进行了交谈，以了解更多关于电穿孔技术的优点和局限性以及关键因素影响电穿孔性能。在这次采访中，科瓦西克还向我们讲述了新的氙电穿孔系统，以及它如何解决与电穿孔相关的挑战，包括如何保持细胞活力和促进结垢。
Zoe Braybrook (ZB):选择电穿孔作为细胞治疗发展的转染方法的主要好处是什么?
唐·保罗·科瓦契克(DK):尽管许多过继t细胞治疗的基础工作是使用病毒转导进行的，但仍然存在一些局限性。首先，还有额外的安全问题，因为这些病毒随机整合在基因组中，可能会产生意想不到的后果。第二，需要额外的测试，如复制能力病毒。最后，通过病毒载体传递的有效载荷大小也有限制。
相反，电穿孔可用于递送各种有效载荷，包括DNA、RNA和蛋白质，包括大于10 kb的有效载荷。此外，电穿孔是递送基因编辑有效载荷最常用的方法。这些非病毒工程方法可以实现更具体和可控的工程，从而有可能成为更好的治疗方法。
ZB:效率对于细胞治疗制造商来说是非常重要的。你能告诉我们更多关于氙气的性能吗?这与其他方法相比如何?
DK:虽然供者与供者之间存在差异，但氙能够在原代活化T细胞中提供高达90%的敲除和80%的活力。最终，这将转化为更大数量的编辑单元格。氙系统的一个优点是，它允许开发人员微调特定于他们的产品或工艺的电穿孔参数。与基于程序的电穿孔系统相比，氙气允许用户调整电压(500-2500 V)、脉冲宽度(1-30 ms)、脉冲数(1-10)和脉冲间隔(500-1000 ms)。通过这种方式，显影剂可以完全看到应用到电池上的电穿孔脉冲。
ZB:与电穿孔相关的一个限制是高电压脉冲可能导致大量的细胞损伤。Xenon如何应对这些挑战并确保细胞的生存能力?
DK:理想的电穿孔过程是一个提供转染效率和活力的最佳平衡。一般来说，如图所示，其中一种是以牺牲另一种为代价的。在这个原代活化T细胞的实验中，电压是影响性能的最显著变量，虽然增加电压增加转染百分比，但也会导致活力下降。
由于氙气为客户提供了设置自己电穿孔参数的灵活性，因此可以为他们提供最佳的机会来找到最能满足他们需求的优化条件。
ZB:从工艺开发到临床制造的细胞治疗工作流程可能是一个挑战。Xenon如何克服这个问题并实现无缝扩展?
DK:开发过程中的一个关键要求是确保我们的小型氖转染系统的电穿孔条件不需要在氙上重新优化。重要的是，无论客户的工作量是多少，都要实现同等的性能。为了实现这一目标，我们的工程团队对Neon的硬件和消耗品进行了广泛的描述，以了解其功能。他们保持了路径长度(电极之间的距离)，这是产生等效波形和脉冲轮廓的关键。他们还描述了电穿孔过程中产生的温度和压力，以了解它是如何影响性能的。从第一个面包板到最终的原型，所有的实验都有一个Neon控件作为性能基准。
ZB:细胞在电穿孔过程中和电穿孔后会经历什么?
DK:电荷在顶部的阴极(+)和底部的阳极(-)电极之间以某种直线发出。当电荷击中细胞时，一个临时的孔在那里打开，细胞外和细胞内的物质发生交换。孔的大小和频率取决于细胞膜的组成。例如，在坚硬的区域，如含有大量脂质的区域，很难产生孔隙。由此造成的膜完整性和细胞内物质的损失是细胞可能恢复也可能无法恢复的。
ZB:赛默飞世尔有没有针对各种电池类型进行优化，并提供可用的性能数据?
DK:在氙气系统上，我们优化了从新鲜和冷冻材料中电穿孔3天CD3/CD28 Dynabead激活的pmcs和pan T细胞，使用我们的培养和负载系统，以20 - 100 M细胞/mL(具体为20 M, 50 M和100 M细胞/mL)。同样的电穿孔程序也适用于其他培养、激活和有效载荷系统。因为我们已经证明了霓虹灯转染系统的可扩展性，我们的客户可以在我们的数据库中引用超过140个优化的协议。
ZB:从工程角度来看，影响电穿孔性能的关键变量是什么?
DK:对生物性能有影响的工程因素与输送到电穿孔室的一致电压和电流有关。在MultiShot下入过程中，为了确保射孔前后性能一致，必须保证每个电穿孔的填充量相等，并保持腔内压力以消除电弧风险。温度也是一个关键变量。它直接影响缓冲液的导电性，从而影响传递给细胞的能量，但当超过温度阈值时，细胞活力也会受到影响。因此，该系统有一个内部保护措施，以防止电穿孔协议导致不安全的温度。最后，为了确保Neon尖端的可扩展性，我们必须确保氙消耗品的电极之间的距离与Neon尖端的电极之间的距离相同。
唐·保罗·科瓦西克接受了技术网络营销活动协调员佐伊·布雷布鲁克的采访。188金宝搏备用
