微彈技術

DNA疫苗是一種新型疫苗，它以遺傳物質方式直接進入機體，能誘導B、T-細胞的免疫應答，使機體對質粒所編碼的抗原產生強烈而持久的細胞和體液免疫應答，是誘發免疫反應的一種簡單方法。同時，不存在減毒疫苗所潛在的轉陽危險，也容易進行大規模生產，成本較低，已經成為研究熱點。

DNA疫苗接種途徑有多種，既可口服或噴霧接種，又能採用注射方式接種，注射方法包括皮內、皮下和肌肉注射，其中用基因槍將裹着DNA疫苗的直徑為1μm左右的金粒導入表皮細胞，稱作微彈技術，是一種正在發展並很有應用前景的技術。

1998年，LodwellDL等人將一種編碼狂犬病毒糖苷糖蛋白的DNA導入靈長目動物體內，接受DNA疫苗接種的猴子產生中和抗體(neutralizing antibody)反應。他們還用針頭注射這種疫苗，但接種的動物不產生反應。表皮是一種重要的免疫誘發點，表皮中3%～4%的細胞是專門的抗體表達細胞。1999年，CarodO.Tacket等人利用基因槍將一種編碼B型肝炎表面抗原的DNA疫苗導入志願者的表皮細胞，421天后這些試驗者身上還維持很高水平的乙肝表面病毒抗體(HbsAb)反應[3]。這些實驗研究表明，基因槍具有操作簡便，DNA用量少(是肌肉注射用量的1/250～1/2500[4])，效率高，無痛苦，適宜在體操作等優點，尤其適合將DNA疫苗導入表皮細胞，獲得理想的免疫反應，是進行基因免疫以及基因治療的一種省力省時的極好方法 ^[1]  。

基因槍的主要功能是：其一加速裹着目的基因的微粒(通常用金粒，簡稱微彈)，使其以足夠的速度射擊靶細胞，將基因導入細胞；其二使微彈均勻散開，分散在較大區域內，擊中較多的細胞，獲得較高的轉染率。目前，可用於在體操作的基因槍有兩類，一類是高壓瞬時放電式，另一類是氣動加速式。由於高壓放電要用高壓(17kV)，不適合在人身上使用。氣動加速式主要是“直吹”，使裹着DNA的金粒均勻地吸附在直徑為4mm的尼龍管的內壁，高壓氣體通過尼龍管時將金粒吹走並進行加速。將金粒均勻地吸附在尼龍管的內壁需要專用設備，製備過程也較複雜。本研究是要克服前者的不足，採用兩階段引射器加速的方法，只需將裹着DNA的金粒均勻地分散吸附在篩狀載物上。工作時，裹着DNA的金粒被引射器的負壓吸進，進入加速通道加速，微彈獲得足夠的速度後射擊靶細胞，操作簡便，效果好。

人的年齡不同，所處的環境不同，表皮的力學特性也不同，因而對微彈的速度要求就會相差很大。為了使該技術有較大的適應範圍，微彈最高加速到500m/s以上，使微彈的射擊速度可在500m/s的範圍內任意選擇。