單細(xì)胞分析,對于評估不同患者之間癌癥的遺傳異質(zhì)性是很重要的,例如檢測單個細(xì)胞水平的 DNA 突變的能力,因此對于治療以及癌癥治療來說,具有非常重要的價(jià)值。實(shí)現(xiàn)單細(xì)胞分析的關(guān)鍵在于從高度異構(gòu)的生物樣本中分離單個細(xì)胞的能力。
新加坡科技大學(xué)(Singapore University of Technology and Design)的研究人員開發(fā)出一種微流控裝置,可以利用聲波將細(xì)胞從復(fù)雜的生物樣本中分離出來。這項(xiàng)技術(shù)可以幫助醫(yī)生準(zhǔn)確地分離出血液和其他體液中的特定類型的細(xì)胞,這對診斷和細(xì)胞治療很有用。研究發(fā)表在了《Lab on a Chip》雜志上。
將單個細(xì)胞從復(fù)雜的生物樣本(例如血液)中分離是一個挑戰(zhàn)。目前的黃金標(biāo)準(zhǔn)是一種叫做熒光激活細(xì)胞分類(FACS)的技術(shù)。然而,F(xiàn)ACS 的設(shè)備昂貴、笨重,使用方法也并不簡單,需要經(jīng)過專門培訓(xùn)的人員來操作。
新加坡科技大學(xué)的研究人員發(fā)明的微流體裝置,則很有希望解決上述的問題。微流體裝置可以用高度聚焦的聲波對細(xì)胞進(jìn)行分類。這個系統(tǒng)包括一次性微流體通道、熒光檢測模塊和可復(fù)用聲波發(fā)生器。
為了分離細(xì)胞,首先,研究人員將生物樣本與熒光標(biāo)記分子混合。熒光分子會對特定的細(xì)胞類型的標(biāo)志物相結(jié)合。然后,將混合物通過微流體通道,熒光檢測模塊檢測被標(biāo)記的細(xì)胞,激活一個聲波發(fā)生器,將其輕輕轉(zhuǎn)移到另一個采集通道。聲波發(fā)送的寬度僅 50μm,因此允許單細(xì)胞水平的高度精確排序。
“與傳統(tǒng)的 FACS 系統(tǒng)相比,這種細(xì)胞分類技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)包括:大大簡化了分揀機(jī)制,縮小了儀器的尺寸,降低了它的復(fù)雜性,大大降低了成本,”參與這項(xiàng)研究的 Ye Ai 教授說?!安粌H如此,它還能提供更精確的單細(xì)胞層次分類,而且不會對目標(biāo)細(xì)胞造成傷害,因?yàn)槁暡ū葌鹘y(tǒng)的 FACS 系統(tǒng)中廣泛使用的電場要溫和得多。”
我們期待這種單細(xì)胞分離機(jī)制,可以用于未來的癌癥診斷和細(xì)胞治療,幫助醫(yī)療更簡單的實(shí)現(xiàn)。
參考資料
[1] Sound Waves Sort Cells for Diagnostics,Cell-ba[x]sed Therapies