新研究:利用声波挑出想要的单细胞

来源: 康健新视野  2017-10-26 A- A+

在异质性细胞样本中,荧光激活对单个靶细胞进行分类的示意图。图片来源:medgadget

单细胞分析,对于评估不同患者之间癌症的遗传异质性是很重要的,例如检测单个细胞水平的DNA突变的能力,因此对于精准治疗以及癌症治疗来说,具有非常重要的价值。实现单细胞分析的关键在于从高度异构的生物样本中分离单个细胞的能力。

新加坡科技大学(Singapore University of Technology and Design)的研究人员开发出一种微流控装置,可以利用声波将细胞从复杂的生物样本中分离出来。这项技术可以帮助医生准确地分离出血液和其他体液中的特定类型的细胞,这对诊断和细胞治疗很有用。研究发表在了《Lab on a Chip》杂志上。

将单个细胞从复杂的生物样本(例如血液)中分离是一个挑战。目前的黄金标准是一种叫做荧光激活细胞分类(FACS)的技术。然而,FACS的设备昂贵、笨重,使用方法也并不简单,需要经过专门培训的人员来操作。

新加坡科技大学的研究人员发明的微流体装置,则很有希望解决上述的问题。微流体装置可以用高度聚焦的声波对细胞进行分类。这个系统包括一次性微流体通道、荧光检测模块和可复用声波发生器。

为了分离细胞,首先,研究人员将生物样本与荧光标记分子混合。荧光分子会对特定的细胞类型的标志物相结合。然后,将混合物通过微流体通道,荧光检测模块检测被标记的细胞,激活一个声波发生器,将其轻轻转移到另一个采集通道。声波发送的宽度仅50μm,因此允许单细胞水平的高度精确排序。

“与传统的FACS系统相比,这种细胞分类技术的优点包括:大大简化了分拣机制,缩小了仪器的尺寸,降低了它的复杂性,大大降低了成本,”参与这项研究的Ye Ai教授说。“不仅如此,它还能提供更精确的单细胞层次分类,而且不会对目标细胞造成伤害,因为声波比传统的FACS系统中广泛使用的电场要温和得多。”

我们期待这种单细胞分离机制,可以用于未来的癌症诊断和细胞治疗,帮助精准医疗更简单的实现。

参考资料:

[1] Sound Waves Sort Cells for Diagnostics,Cell-Based Therapies

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