纳米吸管电穿孔技术用于从活的二维和三维细胞培养系统中进行RNA的实时采样

《ACS Nano》：Nanostraw Electroporation for Temporal RNA Sampling from Living 2D and 3D Cell Culture Systems

纳米电渗萃取（NEE）是一种非破坏性RNA采样技术，可支持2D/3D培养体系的长期基因表达动态追踪，验证其在多种细胞模型（A549细胞、原代肺成纤维细胞、单核巨噬细胞、3D肿瘤球体）中与裂解法高度一致。

　　

传统的基因表达研究通过破坏性细胞裂解来提取RNA，这限制了分析只能在一个时间点进行，并且需要使用平行样本。这种方法无法在同一细胞中进行时间追踪，对于稀缺的原始样本来说也是一个挑战。为了解决这个问题，我们提出了纳米电提取（NEE）技术，这是一种对细胞干扰最小、无偏见的RNA采样方法，适用于2D和3D培养系统。NEE利用中空纳米管膜和温和的电穿孔技术来提取细胞内的RNA，而不会影响细胞的存活率或基因表达，这一点已经通过RNA测序得到了验证。该技术兼容多种检测平台，包括qPCR和批量RNA测序。我们在2D A549细胞、原代正常人肺成纤维细胞、人单核细胞衍生的巨噬细胞以及3D癌症球体中验证了NEE的效果。在3天的时间里，NEE能够纵向追踪基因表达的变化，捕捉到由细胞因子诱导的基因重编程以及siRNA介导的基因沉默现象，并且其结果与裂解对照组高度一致。因此，NEE为研究常规和复杂生物模型中的动态基因表达提供了一个强大的工具。