Intratumoral electroporation of plasmid DNA encoding the proinflammatory cytokine interleukin 12 promotes innate and adaptive immune responses correlating with anti-tumor effects. Clinical electroporation conditions are fixed parameters optimized in preclinical tumors, which consist of cells implanted into skin. These conditions have little translatability to clinically relevant tumors, as implanted models cannot capture the heterogeneity encountered in genetically engineered mouse models or clinical tumors. Variables affecting treatment outcome include tumor size, degree of vascularization, fibrosis, and necrosis, which can result in suboptimal gene transfer and variable therapeutic outcomes. To address this, a feedback controlled electroporation generator was developed, which is capable of assessing the electrochemical properties of tissue in real time. Determination of these properties is accomplished by impedance spectroscopy and equivalent circuit model parameter estimation. Model parameters that estimate electrical properties of cell membranes are used to adjust electroporation parameters for each applied pulse. Studies performed in syngeneic colon carcinoma tumors (MC38) and spontaneous mammary tumors (MMTV-PyVT) demonstrated feedback-based electroporation is capable of achieving maximum expression of reporter genes with significantly less variability and applied energy. These findings represent an advancement to the practice of gene electro-transfer, as reducing variability and retaining transfected cell viability is paramount to treatment success.

编码促炎细胞因子白介素12的质粒DNA的瘤内电穿孔可促进与抗肿瘤作用相关的先天性和适应性免疫应答。临床电穿孔条件是在临床前肿瘤中优化的固定参数，该参数由植入皮肤的细胞组成。由于植入的模型无法捕获基因工程​​小鼠模型或临床肿瘤中遇到的异质性，因此这些条件与临床相关肿瘤几乎没有可翻译性。影响治疗结果的变量包括肿瘤大小，血管化程度，纤维化和坏死，这可能会导致基因转移欠佳和治疗结果的变化。为了解决这个问题，开发了一种反馈控制电穿孔发生器，能够实时评估组织的电化学特性。这些特性的确定是通过阻抗谱和等效电路模型参数估计来完成的。估计细胞膜电特性的模型参数用于调整每个施加脉冲的电穿孔参数。在同基因结肠癌肿瘤（MC38）和自发性乳腺肿瘤（MMTV-PyVT）中进行的研究表明，基于反馈的电穿孔能够以最小的变异性和施加的能量实现报告基因的最大表达。这些发现代表了基因电转移实践的进步，因为减少变异性和保持转染的细胞活力对治疗成功至关重要。这些特性的确定是通过阻抗谱和等效电路模型参数估计来完成的。估计细胞膜电特性的模型参数用于调整每个施加脉冲的电穿孔参数。在同基因结肠癌肿瘤（MC38）和自发性乳腺肿瘤（MMTV-PyVT）中进行的研究表明，基于反馈的电穿孔能够以最小的变异性和施加的能量实现报告基因的最大表达。这些发现代表了基因电转移实践的进步，因为减少变异性和保持转染的细胞活力对治疗成功至关重要。这些特性的确定是通过阻抗谱和等效电路模型参数估计来完成的。估计细胞膜电特性的模型参数用于调整每个施加脉冲的电穿孔参数。在同基因结肠癌肿瘤（MC38）和自发性乳腺肿瘤（MMTV-PyVT）中进行的研究表明，基于反馈的电穿孔能够以最小的变异性和施加的能量实现报告基因的最大表达。这些发现代表了基因电转移实践的进步，因为减少变异性和保持转染的细胞活力对治疗成功至关重要。估计细胞膜电特性的模型参数用于调整每个施加脉冲的电穿孔参数。在同基因结肠癌肿瘤（MC38）和自发性乳腺肿瘤（MMTV-PyVT）中进行的研究表明，基于反馈的电穿孔能够以最小的变异性和施加的能量实现报告基因的最大表达。这些发现代表了基因电转移实践的进步，因为减少变异性和保持转染的细胞活力对治疗成功至关重要。估计细胞膜电特性的模型参数用于调整每个施加脉冲的电穿孔参数。在同基因结肠癌肿瘤（MC38）和自发性乳腺肿瘤（MMTV-PyVT）中进行的研究表明，基于反馈的电穿孔能够以最小的变异性和施加的能量实现报告基因的最大表达。这些发现代表了基因电转移实践的进步，因为减少变异性和保持转染的细胞活力对治疗成功至关重要。在同基因结肠癌肿瘤（MC38）和自发性乳腺肿瘤（MMTV-PyVT）中进行的研究表明，基于反馈的电穿孔能够以最小的变异性和施加的能量实现报告基因的最大表达。这些发现代表了基因电转移实践的进步，因为减少变异性和保持转染的细胞活力对治疗成功至关重要。在同基因结肠癌肿瘤（MC38）和自发性乳腺肿瘤（MMTV-PyVT）中进行的研究表明，基于反馈的电穿孔能够以最小的变异性和施加的能量实现报告基因的最大表达。这些发现代表了基因电转移实践的进步，因为减少变异性和保持转染的细胞活力对治疗成功至关重要。