美國(guó)麻省理工學(xué)院的研究人員開(kāi)發(fā)出一種微流體裝置，一次能吸取一個(gè)細(xì)胞內(nèi)的東西，而不干擾周圍的細(xì)胞，這為研究人員測(cè)定單細(xì)胞的生化性質(zhì)帶來(lái)了一種新方法。它有助于研究不同干細(xì)胞之間的差異，或?yàn)槭裁赐荒[瘤的不同細(xì)胞有著不同的治療響應(yīng)。
文章的通訊作者是MIT電氣工程與計(jì)算機(jī)科學(xué)系的Jongyoon Han。他認(rèn)為，根據(jù)近期發(fā)表的研究成果，平均的細(xì)胞行為無(wú)疑不能反映真正的生物學(xué)過(guò)程。相反，那些有著異常行為的細(xì)胞不能被捕獲，卻能改變整個(gè)培養(yǎng)物的性質(zhì)。目前雖有一些方法能實(shí)現(xiàn)單細(xì)胞捕獲，但它們不僅破壞背景信息，也可能擾亂正在研究的過(guò)程。
Han談道：“對(duì)我們來(lái)說(shuō)，關(guān)鍵的挑戰(zhàn)是收集單細(xì)胞，也許是遷移特別快的細(xì)胞，也許是表現(xiàn)出*表型特征的細(xì)胞。我們希望能夠研究這些特別的細(xì)胞，而不干擾它們所處的環(huán)境。這尤為重要，因?yàn)榄h(huán)境往往會(huì)影響表型。”
為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，Han及其同事設(shè)計(jì)了一個(gè)微流體裝置，采用流體力學(xué)限制（hydrodynamic confinement）來(lái)收集單細(xì)胞的內(nèi)容物。這個(gè)裝置有個(gè)類似針頭的東西，上面有個(gè)小孔，只有5 μm，其中包含了裂解細(xì)胞的化學(xué)試劑，以裂解組織培養(yǎng)中的單個(gè)貼壁細(xì)胞。在裂解之后，由于細(xì)胞培養(yǎng)皿和裝置之間的壓力，單細(xì)胞的裂解液被吸入裝置中。在微流體裝置內(nèi)，細(xì)胞裂解液可與所選的化合物混合，在反應(yīng)室中發(fā)生反應(yīng)，并發(fā)出熒光。
為了檢驗(yàn)這種裝置的實(shí)用性和準(zhǔn)確性，研究小組在貼壁培養(yǎng)的人肝癌細(xì)胞中，測(cè)定了單細(xì)胞的激酶和看家蛋白（GAPDH）的活性。Han表示：“目前我們可以開(kāi)展任何分析，只要它能夠被設(shè)計(jì)成熒光檢測(cè)分析。”
Han和他的同事正在將這一系統(tǒng)自動(dòng)化，以便其他研究人員也能快速采用。“細(xì)胞異質(zhì)性的確是個(gè)大問(wèn)題。我們愈加需要分析這些單細(xì)胞，而這是一種新的方法。”
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