个性化医疗的进展:微流控芯片分析单个细胞

一些小的细胞不同于其他可以有很大的影响。例如,单个肿瘤细胞可能对一个特定chemotherapy-causing复发的病人会被治愈。

在《《应用化学》现在,科学家们已经介绍了显微射流技术芯片的操作和随后的核酸分析单个细胞。这种技术使用当地电场高度有效的“陷阱”的细胞(双向电泳)。

单个细胞的分子分析是必要的,以便更好地理解异质的细胞群体的角色发展的疾病和个性化医疗的开发有效的疗法。识别单个细胞质量的其他细胞在诊断医学是一个巨大的挑战。细胞必须进行排序,举行,转移到另一个容器体积非常小(< 1µL),然后必须经过分子分析。

传统的方法通常是非常费时和复杂,以及不可靠的和低效的。他们还可以妥协细胞的生存能力,需要大量样本,高污染的风险,和/或需要昂贵的仪器。

华盛顿大学的科学家们(美国西雅图),爱荷华州立大学(美国艾姆斯),和弗雷德哈钦森癌症研究中心(美国西雅图)使用微流体技术来克服这些问题。上的所有必要步骤发生可靠专门研制的芯片使用少量的溶剂和不需要标记的细胞。与传统的微流控芯片,这个需要复杂的制造工艺和组件(比如阀门或煽动者。

的Self-Digitization Dielectrophoretic (SD-DEP)芯片大小的一枚硬币,有两条平行的巩膜(50µm深35µm宽x 3.2厘米长)通过许多小室连接。巩膜的机会只有15µm宽。薄电极长度的通道。通道和房间充满了一个缓冲区,一个交变电压,样本添加到式微通道之一。团队由Robbyn k阿南德和丹尼尔·t·赵白血病细胞用于实验。

电场的最大值发生在狭窄的入口。细胞进入室“困”。因为入口的尺寸是类似于细胞的平均大小,只有一个细胞可以被每个室入口。交流电时关闭,流量增加了注入所需的试剂后续分析,细胞冲进毒气室。一个石油然后添加到密封腔。细胞溶解,核酸释放和相乘,可以认定为白血病细胞的标记基因。

在未来的研究中,研究人员希望利用芯片来确定相关的基因突变的分布在白血病细胞耐药性,从而可能导致复发。

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参考:
秦,Y。吴,L。施耐德,T。、日元,g S。王,J。徐,S。&赵,d . t . (2018)。一个自我数字化Dielectrophoretic (SD检测DEP)芯片高单量细胞捕获效率,作业需求划分,和下游核酸分析。《应用化学》。doi: 10.1002 / anie.201807314