La nucleofección es un método de transfección basado en la electroporación que permite la transferencia de ácidos nucleicos como el ADN y el ARN a las células mediante la aplicación de un voltaje y reactivos específicos. La nucleofección, también conocida como tecnología nucleofectora , fue inventada por la empresa de biotecnología Amaxa. "Nucleofector" y "nucleofección" son marcas comerciales propiedad de Lonza Cologne AG, parte del Grupo Lonza .
La nucleofección es un método para transferir sustratos a células de mamíferos que hasta ahora se consideraban difíciles o incluso imposibles de transfectar. Algunos ejemplos de dichos sustratos son los ácidos nucleicos, como el ADN de un gen aislado clonado en un plásmido , o el ARN interferente pequeño (siRNA) para inhibir la expresión de un gen endógeno específico .
En esta categoría se incluyen sobre todo las células primarias, como por ejemplo las células madre , aunque muchas otras líneas celulares también son difíciles de transfectar. Las células primarias se aíslan recientemente del tejido corporal y, por lo tanto, no sufren modificaciones, lo que se asemeja mucho a la situación in vivo , por lo que son especialmente relevantes para fines de investigación médica . Por el contrario, las líneas celulares a menudo se han cultivado durante décadas y pueden diferir significativamente de su origen.
Basada en el método físico de electroporación , la nucleofección utiliza una combinación de parámetros eléctricos, generados por un dispositivo llamado Nucleofector, con reactivos específicos del tipo celular. El sustrato se transfiere directamente al núcleo celular y al citoplasma . Por el contrario, otros métodos de transfección no virales comúnmente utilizados se basan en la división celular para la transferencia de ADN al núcleo. Por lo tanto, la nucleofección proporciona la capacidad de transfectar incluso células que no se dividen, como neuronas y células sanguíneas en reposo . Antes de la introducción de la tecnología Nucleofector, la transferencia eficiente de genes a células primarias se había restringido al uso de vectores virales , que generalmente implican desventajas como riesgos de seguridad, falta de confiabilidad y alto costo. Los métodos de transferencia de genes no virales disponibles no eran adecuados para la transfección eficiente de células primarias. Los métodos de administración no viral pueden requerir la división celular para completar la transfección, ya que el ADN ingresa al núcleo durante la ruptura de la envoltura nuclear tras la división celular o mediante una secuencia de localización específica. Las condiciones óptimas de nucleofección dependen del tipo de célula individual , no del sustrato que se transfecta. Esto significa que se utilizan condiciones idénticas para la nucleofección de ADN, ARN, ARNi, shARN , ARNm y pre-ARNm , BAC , péptidos , morfolinos , PNA u otras moléculas biológicamente activas.