微弹技术

技术

DNA疫苗接种途径有多种，既可口服或喷雾接种，又能采用注射方式接种，注射方法包括皮内、皮下和肌肉注射，其中用基因枪将裹着DNA疫苗的直径为1μm左右的金粒导入表皮细胞，称作微弹技术，是一种正在发展并很有应用前景的技术。

应用

DNA疫苗是一种新型疫苗，它以遗传物质方式直接进入机体，能诱导B、T-细胞的免疫应答，使机体对质粒所编码的抗原产生强烈而持久的细胞和体液免疫应答，是诱发免疫反应的一种简单方法。同时，不存在减毒疫苗所潜在的转阳危险，也容易进行大规模生产，成本较低，已经成为研究热点。

定义

微弹技术研究进展

1998年，LodwellDL等人将一种编码狂犬病毒糖苷糖蛋白的DNA导入灵长目动物体内，接受DNA疫苗接种的猴子产生中和抗体(neutralizing antibody)反应。他们还用针头注射这种疫苗，但接种的动物不产生反应。表皮是一种重要的免疫诱发点，表皮中3%～4%的细胞是专门的抗体表达细胞。1999年，CarodO.Tacket等人利用基因枪将一种编码B型肝炎表面抗原的DNA疫苗导入志愿者的表皮细胞，421天后这些试验者身上还维持很高水平的乙肝表面病毒抗体(HbsAb)反应[3]。这些实验研究表明，基因枪具有操作简便，DNA用量少(是肌肉注射用量的1/250～1/2500[4])，效率高，无痛苦，适宜在体操作等优点，尤其适合将DNA疫苗导入表皮细胞，获得理想的免疫反应，是进行基因免疫以及基因治疗的一种省力省时的极好方法。

微弹技术的设备——基因枪

基因枪的主要功能是：其一加速裹着目的基因的微粒(通常用金粒，简称微弹)，使其以足够的速度射击靶细胞，将基因导入细胞；其二使微弹均匀散开，分散在较大区域内，击中较多的细胞，获得较高的转染率。目前，可用于在体操作的基因枪有两类，一类是高压瞬时放电式，另一类是气动加速式。由于高压放电要用高压(17kV)，不适合在人身上使用。气动加速式主要是“直吹”，使裹着DNA的金粒均匀地吸附在直径为4mm的尼龙管的内壁，高压气体通过尼龙管时将金粒吹走并进行加速。将金粒均匀地吸附在尼龙管的内壁需要专用设备，制备过程也较复杂。本研究是要克服前者的不足，采用两阶段引射器加速的方法，只需将裹着DNA的金粒均匀地分散吸附在筛状载物上。工作时，裹着DNA的金粒被引射器的负压吸进，进入加速通道加速，微弹获得足够的速度后射击靶细胞，操作简便，效果好。

微弹技术的速度

人的年龄不同，所处的环境不同，表皮的力学特性也不同，因而对微弹的速度要求就会相差很大。为了使该技术有较大的适应范围，微弹最高加速到500m/s以上，使微弹的射击速度可在500m/s的范围内任意选择。

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