Nueva tecnología hace que la microinyección sea más confiable, repetible y asequible

Microinyección es el proceso de transferir materiales genéticos a una célula viva usando micropipetas de vidrio o agujas metálicas de microinyección. Las micropipetas de vidrio pueden tener varios tamaños con diámetros de punta que van desde 0.1 a 10 µm. El ADN o ARN se inyecta directamente en el núcleo de la célula. La microinyección se ha utilizado con éxito en huevos grandes de rana, células de mamíferos, embriones de mamíferos, plantas y tejidos. Microinyección ha sido costosa, puede ser un proceso lento y requiere personal capacitado, pero nuevas tecnologías la están haciendo aún más confiable, repetible y asequible.
La inyección pronuclear, que consiste en insertar ADN o ARN en el núcleo de un ovocito fertilizado para crear organismos transgénicos, permite a los investigadores estudiar el papel de genes específicos. Esta transferencia horizontal de genes puede insertar material genético de la misma especie o de una diferente. Cuando se usa material genético de diferentes especies, se crea un quimera. Si el material genético NO se integra en el genoma de la descendencia, se considera una transformación transitoria y no se transmite a generaciones posteriores. Sin embargo, si el nuevo material genético se transfiere a generaciones futuras, entonces tenemos una transformación estable. En este caso, el gen insertado por microinyección se llama transgén, y el organismo que se desarrolla tras una transferencia genética exitosa se denomina transgénico.
Así, los animales transgénicos son el resultado de experimentos que integran material genético (ADN) en su línea germinal. Estos animales transgénicos son invaluables en la búsqueda para identificar las funciones de factores específicos en sistemas homeostáticos mediante la sobreexpresión o subexpresión de un gen modificado. En muchos casos, los animales transgénicos dependen del ambiente de laboratorio para sobrevivir.
Microinyección es un método altamente reproducible y repetible para introducir material genético en un núcleo. (Qingsong Xu. Micromáquinas para micromanipulación biológica. Publicación Springer, 2018.) Comparado con otros métodos de manipulación genética, la microinyección optimiza los materiales usados y elimina mucho desperdicio. (Chow YT, Chen S, Wang R, et al. Transfección de célula única mediante microinyección precisa con volúmenes de inyección controlados cuantitativamente. Sci Rep. 2016;6:24127. Publicado el 12 de abril de 2016. doi:10.1038/srep24127.) Debido a que se minimizan los materiales usados, también se reduce el costo de los materiales necesarios. Con el control estricto del proceso de microinyección, el investigador puede obtener la integración precisa del gen recombinante en un número limitado de copias.
Productos para Microinyección Eficiente
WPI ofrece una amplia gama de equipos de laboratorio usados para aplicaciones de microinyección. Nuestros sistemas de inyección han servido a científicos por más de 30 años. Además, WPI ofrece una variedad de accesorios para microinyección incluyendo bombas, estiradores, pipeteadores, microscopios y más. Una de las bombas más populares para microinyección en pez cebra y células adherentes es la PV820 Pneumatic PicoPump y sus versiones más recientes, la MICRO-ePUMP, la μPUMP y la PV850.
Bombas de Inyección
Originalmente, las PV820 y PV830, Pneumatic PicoPumps, fueron diseñadas para simplificar la inyección intracelular. La oferta de microinyección fue rediseñada en 2020 desde cero para ofrecer facilidad de uso, asegurar operaciones repetibles y cubrir un rango más amplio de aplicaciones. Obtienes control por pantalla táctil, operación con pedal y una unidad que ocupa muy poco espacio en la mesa. Los investigadores obtienen microinyecciones repetibles en volúmenes que van desde picolitros a nanolitros. Nuestros microinyectores ofrecen presión de expulsión y de retención. Para evitar la dilución del inyectante, la presión de retención previene el retroceso del pipeteo por acción capilar, manteniendo el menisco del inyectante en la punta de la pipeta. WPI también tiene bombas populares para inyecciones en rangos de picolitros y nanolitros.
Penetrador Celular Preciso
El MICRO-ePORE™ penetrador celular preciso de WPI es un sistema simple y versátil que puede usarse para microinyección eficiente de una amplia variedad de compuestos y biomoléculas en ovocitos y embriones de mamíferos en etapa preimplantacional. La tecnología Flutter Electrode, con patente en trámite, ayuda en la penetración pequeña, limpia y precisa de la membrana sin rasgarla ni dañarla cuando se trabaja en la microinyección de animales transgénicos o manipulación celular. El MICRO-ePORE™ Penetrador Celular Preciso de WPI ofrece varias ventajas sobre la electroporación tradicional para microinyección.
- El penetrador celular preciso usa un voltaje mucho más bajo para abrir un puerto en la membrana celular.
- La electroporación es un método de disparo múltiple que abre muchos poros en la membrana celular. En contraste, el penetrador celular preciso apunta a un área específica de la membrana celular justo en el punto de microinyección.
- La supervivencia de embriones es significativamente mayor al usar penetración celular precisa en comparación con la electroporación.
Microscopio
El Microscopio PZMIII-MI de WPI con base iluminada y espejo articulado es perfecto para microinyección y transfección. Incluye una cabeza de microscopio estéreo estándar montada en un soporte tipo poste de grado de investigación para campo claro/campo oscuro. Tiene una gran superficie de trabajo estable y un sistema de lente/espejo rotatorio que proporciona iluminación LED transmitida de intensidad variable. El espejo deslizante está montado en cardán, permitiendo un rango completo de movimiento de adelante hacia atrás, así como rotación. El espejo gira 360º en un eje y puede deslizarse para dirigir la iluminación de forma más precisa, de adelante hacia atrás. Una perilla a la derecha de la base ajusta el espejo y un anillo de bloqueo mantiene la posición deseada. Varía la iluminación del microscopio de LED de campo claro a LED de campo oscuro en un ángulo apropiado usando el espejo articulado. Es una herramienta eficaz para observar bacterias vivas. A bajas magnificaciones, permite ver tejidos, células o transferencia de embriones donde la iluminación transmitida oblicua es crítica.
La microinyección es una herramienta revolucionaria en la era de la ciencia moderna. Estos métodos permiten a cualquier laboratorio incorporar la técnica de microinyección en su repertorio experimental.
Ya sea que el ADN, ARN o proteína sea la molécula de interés, la microinyección proporciona un medio para estudiar la función dentro del contexto de la célula viva. La tecnología es notablemente accesible y relativamente económica, mientras que las posibilidades son prácticamente infinitas.