2007.március 29. Készítette: Kónya Éva 1 Biolisztika (bioballisztika) Avagy génpuskák alkalmazása

2 Génpuskák működése Egy valamilyen módon meghajtott (gyorsított) nagyobb lövedékre ráhelyezzük a mikro- lövedékeket (az arany- vagy volfrámrészecs- kéket), majd a lövedéket egy „stoplemez”-nek ütköztetjük. Az utóbbi középpontjában egy lyuk van, a mikrolövedékek ezen át zavartala- nul folytathatják útjukat az örökítőanyaggal együtt a célszövet sejtjei felé. A bevinni kívánt DNS a mikrolövedékek felületén található.

3 Génpuskák működése A vákuumot egy vákuumpumpa biztosítja a nyomást pedig egy He gáz tartály. A vákuumot egy vákuumpumpa biztosítja a nyomást pedig egy He gáz tartály. Egy műanyag törőlemez segítségével érik el a kívánt nyomást. Egy műanyag törőlemez segítségével érik el a kívánt nyomást.

4 Génpuskák működése Egy arany vagy wolfram részecskéket tartalmazó hordozó lemezt helyezünk a törőlemez alá. A részecskék felszínét DNS borítja. Egy arany vagy wolfram részecskéket tartalmazó hordozó lemezt helyezünk a törőlemez alá. A részecskék felszínét DNS borítja. Egy sűrű dróthálót rakunk a DNS-t hordozó lemez alá. Egy sűrű dróthálót rakunk a DNS-t hordozó lemez alá.

5 Génpuskák működése A He gázt megengedve megnő a nyomás a törőlemez felett. A He gázt megengedve megnő a nyomás a törőlemez felett. Elérve a kívánt nyomást a törőlemez átszakad és a He gáz elönti a kamrát felgyorsítva a hordozó lemezt. Elérve a kívánt nyomást a törőlemez átszakad és a He gáz elönti a kamrát felgyorsítva a hordozó lemezt.

6 Génpuskák működése A hordozót megállítja a drótháló, viszont a DNS-el borított részecskék tovább haladnak a cél felé, majd ott becsapódnak. A hordozót megállítja a drótháló, viszont a DNS-el borított részecskék tovább haladnak a cél felé, majd ott becsapódnak.

7 Génpuskák működése Elektromosan kiváltott gyújtószikra segítségével hirtelen elpárologtatott vízcseppből felszabaduló gőz energiájával lövik be a DNS-t. Ebben az esetben az elektromos energia nagyságával lehet szabályozni a mini-robbanás erejét és beállítani az optimális bejuttatási hatásfokot. Elektromosan kiváltott gyújtószikra segítségével hirtelen elpárologtatott vízcseppből felszabaduló gőz energiájával lövik be a DNS-t. Ebben az esetben az elektromos energia nagyságával lehet szabályozni a mini-robbanás erejét és beállítani az optimális bejuttatási hatásfokot. Egyéb: pneumatikusan gyorsított; mechanikai impulzust; centripetális, mágneses, elektrosztatikus erőket használó; spray Egyéb: pneumatikusan gyorsított; mechanikai impulzust; centripetális, mágneses, elektrosztatikus erőket használó; spray

8 Génpuskák alkalmazása Baktériumok Baktériumok Gombák Gombák Növényi sejtek (nem elég hatékony) Növényi sejtek (nem elég hatékony) Állati sejtek (egér bőrébe, fülébe) Állati sejtek (egér bőrébe, fülébe) Sejtrészecskék, sejtszervecskék (pl: mitokond- rium, sejtmag) Sejtrészecskék, sejtszervecskék (pl: mitokond- rium, sejtmag) (később akár humán génterápiában is) (később akár humán génterápiában is)

9 Génpuskák alkalmazása Meghatározó: lövedékek (DNS) száma, hőmérséklet, sejtek száma és regenerálódó képességük, lövedékpálya hosszának beállítása Meghatározó: lövedékek (DNS) száma, hőmérséklet, sejtek száma és regenerálódó képességük, lövedékpálya hosszának beállítása Előnye: bármilyen sejttípusra alkalmazható, gyors, egyszerűen kezelhető Előnye: bármilyen sejttípusra alkalmazható, gyors, egyszerűen kezelhető Hátránya: a génpuska működése közben fellépő légáramok vagy gőzbuborékok roncsoló hatása Hátránya: a génpuska működése közben fellépő légáramok vagy gőzbuborékok roncsoló hatása

10