注射有游离核酸的细胞系广泛用于药物发现和疾病建模。为了避免遗传上混合的细胞群体，研究人员使用稀释技术来选择单个细胞，然后再产生相同的品系。但是，限制稀释的途径既繁琐又费时。

西北研究人员的一项新研究表明，纳米喷泉探针电穿孔(NFP-E)是一种将分子输送到单细胞中的工具如何解决该问题，并且可以导致药物筛选和设计针对患者的特定治疗方案的新应用。

由西北工程公司的Horacio Espinosa领导的团队，包括约书亚·伦纳德(Joshua Leonard)，都展示了NFP-E的多功能性-通过电将DNA或RNA引入细胞。它也可以通过剂量控制在多种动物和人类细胞类型中递送蛋白质和质粒。团队成员包括约翰·凯斯勒(John Kessler)，肯恩和露丝·戴维(Ken and Ruth Davee)干细胞生物学教授以及西北大学芬伯格医学院神经学和药理学教授。

新方法可用于研究疾病或用于细胞治疗。在前者中，基因组被操纵。在后者中，基因编辑发生在细胞(例如T细胞)中，以通过免疫疗法治疗癌症。

通过单细胞电穿孔，即利用脉冲将DNA或RNA引入单细胞的过程，该脉冲会短暂打开细胞膜中的孔，他们的工作表明NFP-E如何实现对两种共表达的相对表达的精细控制。转染的质粒。此外，通过将单细胞电穿孔与延时荧光成像配对，他们的研究揭示了电孔闭合的特征时间。

Espinosa说：“我们证明了NFP-E技术在通过分子货物的化学计量控制来操纵各种细胞类型方面的潜力，可用于进行药物筛选，细胞疗法和合成生物学的广泛研究。” James N.和Nancy J. Farley教授，制造与创业学，机械工程和(礼貌地)生物医学工程以及土木和环境工程教授。

目前，生物分子可以通过多种方式传递到细胞中：病毒载体;生物载体;生物载体;生物载体。化学载体，例如穿透细胞的肽和聚合物纳米胶囊;lipofectamine和大量电穿孔。