細(xì)胞芯片實(shí)驗(yàn)室研究獲重要進(jìn)展
北京 — 生物芯片北京國(guó)家工程研究中心暨博奧生物有限公司對(duì)外宣布由中心主任程京教授領(lǐng)導(dǎo)的生物芯片北京國(guó)家工程研究中心與清華大學(xué)醫(yī)學(xué)院醫(yī)學(xué)系統(tǒng)生物學(xué)研究中心研究團(tuán)隊(duì)在細(xì)胞芯片實(shí)驗(yàn)室研究中獲得重要進(jìn)展，其研究成果作為封面文章發(fā)表在生物芯片的頂尖雜志《Lab on a chip》（芯片實(shí)驗(yàn)室，SCI影響因子 5.821 ）6月刊上。
細(xì)胞遷移在生物體胚胎發(fā)育、傷口愈合、免疫應(yīng)答等眾多生物過(guò)程中起著非常關(guān)鍵的作用，更為重要的是，細(xì)胞遷移過(guò)程在包括腫瘤轉(zhuǎn)移和炎癥反應(yīng)在內(nèi)的多種疾病狀態(tài)中都扮演著重要的角色。對(duì)于腫瘤細(xì)胞而言，其遷移特性已經(jīng)成為評(píng)價(jià)抗腫瘤藥物的重要特征，能夠減緩腫瘤細(xì)胞遷移的藥物有可能對(duì)遏制腫瘤轉(zhuǎn)移起到重要的作用。
這篇論文的題目是“An automatic and quantitative on-chip cell migration assay using self-assembled monolayers combined with real-time cellular impedance sensing”，在文章中主要介紹了一種新穎、可靠的基于芯片的細(xì)胞遷移檢測(cè)方法。這種新方法集成了兩種技術(shù)，一種是自組裝單分子層（self-assembled monolayers，SAMs）技術(shù)，用來(lái)對(duì)金電極進(jìn)行表面化學(xué)修飾；另一種是實(shí)時(shí)細(xì)胞阻抗傳感技術(shù)，用來(lái)對(duì)細(xì)胞遷移過(guò)程進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。采用自組裝單分子層可以阻止細(xì)胞在電極上貼附，從而在金電極上形成沒(méi)有生長(zhǎng)細(xì)胞的區(qū)域。在實(shí)驗(yàn)中利用這種技術(shù)在芯片表面培養(yǎng)的單細(xì)胞層上形成特定形式的“創(chuàng)傷”。當(dāng)在電極上施加一定強(qiáng)度的瞬時(shí)直流電信號(hào)后，自組裝單分子層便會(huì)從電極上脫離，這時(shí)，細(xì)胞便可以攀附上電極并生長(zhǎng)。由于細(xì)胞在電極表面生長(zhǎng)時(shí)，會(huì)導(dǎo)致電極上的阻抗發(fā)生變化，因而采用細(xì)胞電阻抗傳感技術(shù)便可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)細(xì)胞遷移的全過(guò)程。
這種基于芯片的細(xì)胞遷移檢測(cè)方法與傳統(tǒng)方法相比，具有實(shí)時(shí)、定量和自動(dòng)化等顯著優(yōu)勢(shì)。對(duì)細(xì)胞遷移進(jìn)行檢測(cè)的傳統(tǒng)方法，例如愈傷分析，通常需要在體外培養(yǎng)的單層細(xì)胞上形成物理刮痕，然后利用顯微鏡對(duì)細(xì)胞遷移過(guò)程進(jìn)行光學(xué)觀(guān)察。但是，這些方法依賴(lài)于手工操作，往往導(dǎo)致重復(fù)性不佳，更為重要的是，在實(shí)際應(yīng)用中，這種定性的觀(guān)察（而非定量測(cè)量）難以被放大到高通量的工業(yè)用途中去。正因如此，這項(xiàng)新方法得到了業(yè)內(nèi)專(zhuān)家的認(rèn)可。認(rèn)為此項(xiàng)技術(shù)將為高通量的抗腫瘤轉(zhuǎn)移類(lèi)藥物的篩選和藥物研發(fā)帶來(lái)光明的前景。來(lái)自瑞典斯德哥爾摩皇家技術(shù)學(xué)院的專(zhuān)家Helene Andersson Svahn教授表示“這項(xiàng)新技術(shù)對(duì)藥物篩選和癌癥治療將產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。”
細(xì)胞遷移在生物體胚胎發(fā)育、傷口愈合、免疫應(yīng)答等眾多生物過(guò)程中起著非常關(guān)鍵的作用，更為重要的是，細(xì)胞遷移過(guò)程在包括腫瘤轉(zhuǎn)移和炎癥反應(yīng)在內(nèi)的多種疾病狀態(tài)中都扮演著重要的角色。對(duì)于腫瘤細(xì)胞而言，其遷移特性已經(jīng)成為評(píng)價(jià)抗腫瘤藥物的重要特征，能夠減緩腫瘤細(xì)胞遷移的藥物有可能對(duì)遏制腫瘤轉(zhuǎn)移起到重要的作用。
這篇論文的題目是“An automatic and quantitative on-chip cell migration assay using self-assembled monolayers combined with real-time cellular impedance sensing”，在文章中主要介紹了一種新穎、可靠的基于芯片的細(xì)胞遷移檢測(cè)方法。這種新方法集成了兩種技術(shù)，一種是自組裝單分子層（self-assembled monolayers，SAMs）技術(shù)，用來(lái)對(duì)金電極進(jìn)行表面化學(xué)修飾；另一種是實(shí)時(shí)細(xì)胞阻抗傳感技術(shù)，用來(lái)對(duì)細(xì)胞遷移過(guò)程進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。采用自組裝單分子層可以阻止細(xì)胞在電極上貼附，從而在金電極上形成沒(méi)有生長(zhǎng)細(xì)胞的區(qū)域。在實(shí)驗(yàn)中利用這種技術(shù)在芯片表面培養(yǎng)的單細(xì)胞層上形成特定形式的“創(chuàng)傷”。當(dāng)在電極上施加一定強(qiáng)度的瞬時(shí)直流電信號(hào)后，自組裝單分子層便會(huì)從電極上脫離，這時(shí)，細(xì)胞便可以攀附上電極并生長(zhǎng)。由于細(xì)胞在電極表面生長(zhǎng)時(shí)，會(huì)導(dǎo)致電極上的阻抗發(fā)生變化，因而采用細(xì)胞電阻抗傳感技術(shù)便可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)細(xì)胞遷移的全過(guò)程。
這種基于芯片的細(xì)胞遷移檢測(cè)方法與傳統(tǒng)方法相比，具有實(shí)時(shí)、定量和自動(dòng)化等顯著優(yōu)勢(shì)。對(duì)細(xì)胞遷移進(jìn)行檢測(cè)的傳統(tǒng)方法，例如愈傷分析，通常需要在體外培養(yǎng)的單層細(xì)胞上形成物理刮痕，然后利用顯微鏡對(duì)細(xì)胞遷移過(guò)程進(jìn)行光學(xué)觀(guān)察。但是，這些方法依賴(lài)于手工操作，往往導(dǎo)致重復(fù)性不佳，更為重要的是，在實(shí)際應(yīng)用中，這種定性的觀(guān)察（而非定量測(cè)量）難以被放大到高通量的工業(yè)用途中去。正因如此，這項(xiàng)新方法得到了業(yè)內(nèi)專(zhuān)家的認(rèn)可。認(rèn)為此項(xiàng)技術(shù)將為高通量的抗腫瘤轉(zhuǎn)移類(lèi)藥物的篩選和藥物研發(fā)帶來(lái)光明的前景。來(lái)自瑞典斯德哥爾摩皇家技術(shù)學(xué)院的專(zhuān)家Helene Andersson Svahn教授表示“這項(xiàng)新技術(shù)對(duì)藥物篩選和癌癥治療將產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。”
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