Prvi smo razvili 3-D numerični model za optimizacijo genske elektrotransfekcije in vivo, ter izvedli parametrizacijo in optimizacijo različnih parametrov (lega in orientacija elektrod, višina električnega pulza) za gensko elektrotransfekcijo skeletne mišice. Izračunali smo volume reverzibilno in irrevrzibilno poriranega tkiva. Naš model končnih elementov kombiniran z genetskim algoritmom je generičen in ga lahko razširimo na druga tkiva. Rezultati so pomembni za druge raziskovalce kot vodilo pri izbiri optimalnih parametrov in vivo.
COBISS.SI-ID: 8218708
Prvi smo pokazali, da je so dolgi električni pulzi in elektroforeza ključnega pomena za učinkovito elektrogensko transfekcijo v razmerah, kjer je koncentracija DNA relativno nizka (npr. in vivo) ter da z uporabo nizkih koncentracij DNA zagotovimo boljšo prenosljivost zaključkov iz in vitro v in vivo okolje. Prvi smo poleg HV+LV protokola uporabili tudi LV+HV pulze. Pokazali smo, da je elektroforetska sila ključna za insercijo DNA v permebilizirano membrane, predstavljeni rezultati pa so pomembni za razumevanje mehanizmov genske elektrotransfekcije in za izboljšanje protokolov.
COBISS.SI-ID: 6679380
Izvedeli smo vrsto eksperimentalnih študij in vitro. Med drugim smo pokazali, da v nasprotju z nekaterimi drugimi študijami ne moremo trditi, da lahko s povečevanjem koncentracije Mg2+ ionov zvečamo uspešnost transfekcije, kar lahko razložimo z vplivom magnezija na obstojnost DNA v citoplazmi in njeno vezavo na membrano celice. Opazili smo tudi povečano permeabilizacijo celic ob povečani koncentraciji Mg2+ ionov, kar jasno kaže na to, da so mehanizmi vnosa pri elektrotransfekciji drugačni kot pri vnosu majhnih molekul.
COBISS.SI-ID: 7666260
Predstavili smo teoretični opis difuzije molekul čez celično membrano. Pokazali smo, da obstoječi teoretični modeli, ki opisujejo nastanek tranzientnih por v membrani, ne zadoščajo za opis dolgoživih por, ki so ključne za uspešno elektrogensko transfekcijo in elektrokemoterapijo. V članku izračunamo delež stabilnih por v odvisnosti od električnega polja in števila pulzov ter pokažemo, da je večje število pulzov ključno za stabilizacijo por, kar se ujema z eksperimenti elektrotransfekcije.
COBISS.SI-ID: 6443604
Prvi smo analizirali gensko elektrotransfekcijo na celicah vključenih v 3-D kolagenske gele, ki predstavljajo kompleksen sistem podoben realnemu okolju v tkivih. 3-D in vitro modeli tkiva so izjemno pomembni, saj omogočajo načrtovanje in analizo različnih protokolov električnih pulzov. Pokazali smo, da je tudi v takem sistemu elektropermeabilizacija predpogoj za elektrotransfekcijo. Ugotovili smo da so daljši električni pulzi (več ms) mnogo učinkovitejši od relativno kratkih pulzov, ki so lahko učinkoviti in vitro.
COBISS.SI-ID: 7803220