Внедрение чужеродной ДНК является эффективным инструментом для получения нужных характеристик и качеств у изменяемого организма и является современной альтернативой классической селекции. Например, с помощью редактирования генетического кода организмов реализуется возможность синтезирования неспецифичных для данного организма веществ (таких как инсулин, в клетках E.coli), а также становится возможным дифференцировать стволовые клетки в клетки нужного исследователю типа, либо получить культуру клеток с повышенной экспрессией какого-либо полезного для исследователя гена.
Среди способов внесения веществ в клетки различают трансфекцию – процесс введения высокомолекулярных соединений (НК, белков, антител) в клетки эукариот невирусным методом, и трансформацию, аналогичный процесс, но при работе с клетками прокариот. Диаэм предлагает различные решения для трансфекции и трансформации.
Высокоэффективной и воспроизводимой трансфекции можно достичь при помощи электропорации – создания пор в липидной мембране под действием электрического поля.
Решения, которые предлагает Диаэм – реактивы Lipofectamine 3000, Lipofectamine MessengerMAX Transfection Reagent и Lipofectamine RNAiMAX Transfection Reagent, Thermo FS, а также реактивы российского производства Реагент PEI 40K для трансфекции Диаэм, реагенты серии GenJect (GenJector-U, GenJect-39 и GenJect-40), Россия и Реагент для трансфекции PEI 40K, Servicebio, Китай.Электропораторы
Диаэм предлагает уникальное решение от производителя Nepagene – электропоратор Nepa21 (электропорация in vivo и in ovo, а так же in vitro в кюветах и с помощью электродов, с использованием специального четырёхступенчатого импульса) и Neon, Thermo FS – устройство для проведения трансфекции в кюветах-наконечниках.Также Диаэм предлагает электропораторы Bio-Rad: модульный вариант Gene Pulser Xcell – в зависимости от установленного модуля пользователь может производить электропорацию в бактериях, дрожжах и/или эукариотах. Если же лаборатория работает только с микроорганизмами и одноклеточными грибами, и не планирует работу с клетками млекопитающих и растений, то для исследований будет достаточно модели MicroPulser, Bio-Rad или Eporator, Eppendorf.Генные пушки и микроинъекторы
Помимо электропорации для переноса веществ в клетку используют генные пушки (осуществляют перенос материала, нанесённого на микрочастицы, под действием давления газа) и микроинъекторы (вещество помещается в клетку через микронаконечник, который протыкает мембрану клетки, а вещество высвобождается из него в клетку под давлением).При использовании генной пушки Helios Gene Gun, Bio-Rad вещества, нанесённые на частицы золота, можно переносить внутрь различных объектов (бактерий, дрожжей, эукариот, в том числе многоклеточных) in situ, in vitro, in vivo, ex vivo. С помощью генной пушки PDS-1000/He System того же производителя перенос может осуществляться на бóльшие площади. При перемещении в клетки ДНК микроинъекторами Eppendorf наблюдается стабильная интеграция и экспрессия перенесённых генов в 50% обработанных клеток.Липофектамин и его аналоги
Неинструментальным способом трансфекции является перенос вещества в клетку с помощью Липофектамина и других реактивов со схожим принципом действия — формируется липосома, внутри которой находится вещество, способное самостоятельно сливаться с мембраной клетки. В итоге переносимая молекула оказывается внутри клетки, а фосфолипидная мембрана растворяется. Данный метод обеспечивает защищённость переносимой молекулы от нуклеаз, находящихся в межклеточном пространстве, высокоэффективен in vitro, прост в использовании и не требует специального оборудования, но при этом низкоэффективен in vivo и может быть токсичен.