發(fā)布日期：2017-10-26

在異質(zhì)性細胞樣本中，熒光激活對單個靶細胞進行分類的示意圖。圖片來源：medgadget

單細胞分析，對于評估不同患者之間癌癥的遺傳異質(zhì)性是很重要的，例如檢測單個細胞水平的DNA突變的能力，因此對于精準(zhǔn)治療以及癌癥治療來說，具有非常重要的價值。實現(xiàn)單細胞分析的關(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，可以利用聲波將細胞從復(fù)雜的生物樣本中分離出來。這項技術(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胞，這對診斷和細胞治療很有用。研究發(fā)表在了《Lab on a Chip》雜志上。

將單個細胞從復(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胞進行分類。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，因此允許單細胞水平的高度精確排序。

“與傳統(tǒng)的FACS系統(tǒng)相比，這種細胞分類技術(shù)的優(yōu)點包括：大大簡化了分揀機制，縮小了儀器的尺寸，降低了它的復(fù)雜性，大大降低了成本，”參與這項研究的Ye Ai教授說。“不僅如此，它還能提供更精確的單細胞層次分類，而且不會對目標(biāo)細胞造成傷害，因為聲波比傳統(tǒng)的FACS系統(tǒng)中廣泛使用的電場要溫和得多。”

我們期待這種單細胞分離機制，可以用于未來的癌癥診斷和細胞治療，幫助精準(zhǔn)醫(yī)療更簡單的實現(xiàn)。

參考資料

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

來源：康健新視野（微信號 HealthHorizon）