細(xì)胞芯片實驗室研究獲重要進(jìn)展
北京 — 生物芯片北京國家工程研究中心暨博奧生物有限公司對外宣布由中心主任程京教授領(lǐng)導(dǎo)的生物芯片北京國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)隊在細(xì)胞芯片實驗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》（芯片實驗室，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)答等眾多生物過程中起著非常關(guān)鍵的作用，更為重要的是，細(xì)胞遷移過程在包括腫瘤轉(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。對于腫瘤細(xì)胞而言，其遷移特性已經(jīng)成為評價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)，用來對金電極進(jìn)行表面化學(xué)修飾；另一種是實時細(xì)胞阻抗傳感技術(shù)，用來對細(xì)胞遷移過程進(jìn)行實時監(jiān)測。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有生長細(xì)胞的區(qū)域。在實驗中利用這種技術(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)度的瞬時直流電信號后，自組裝單分子層便會從電極上脫離，這時，細(xì)胞便可以攀附上電極并生長。由于細(xì)胞在電極表面生長時，會導(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)便可以實時監(jiān)測細(xì)胞遷移的全過程。
這種基于芯片的細(xì)胞遷移檢測方法與傳統(tǒng)方法相比，具有實時、定量和自動化等顯著優(yōu)勢。對細(xì)胞遷移進(jìn)行檢測的傳統(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，然后利用顯微鏡對細(xì)胞遷移過程進(jìn)行光學(xué)觀察。但是，這些方法依賴于手工操作，往往導(dǎo)致重復(fù)性不佳，更為重要的是，在實際應(yīng)用中，這種定性的觀察（而非定量測量）難以被放大到高通量的工業(yè)用途中去。正因如此，這項新方法得到了業(yè)內(nèi)專家的認(rèn)可。認(rèn)為此項技術(shù)將為高通量的抗腫瘤轉(zhuǎn)移類藥物的篩選和藥物研發(fā)帶來光明的前景。來自瑞典斯德哥爾摩皇家技術(shù)學(xué)院的專家Helene Andersson Svahn教授表示“這項新技術(shù)對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)答等眾多生物過程中起著非常關(guān)鍵的作用，更為重要的是，細(xì)胞遷移過程在包括腫瘤轉(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。對于腫瘤細(xì)胞而言，其遷移特性已經(jīng)成為評價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)，用來對金電極進(jìn)行表面化學(xué)修飾；另一種是實時細(xì)胞阻抗傳感技術(shù)，用來對細(xì)胞遷移過程進(jìn)行實時監(jiān)測。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有生長細(xì)胞的區(qū)域。在實驗中利用這種技術(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)度的瞬時直流電信號后，自組裝單分子層便會從電極上脫離，這時，細(xì)胞便可以攀附上電極并生長。由于細(xì)胞在電極表面生長時，會導(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)便可以實時監(jiān)測細(xì)胞遷移的全過程。
這種基于芯片的細(xì)胞遷移檢測方法與傳統(tǒng)方法相比，具有實時、定量和自動化等顯著優(yōu)勢。對細(xì)胞遷移進(jìn)行檢測的傳統(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，然后利用顯微鏡對細(xì)胞遷移過程進(jìn)行光學(xué)觀察。但是，這些方法依賴于手工操作，往往導(dǎo)致重復(fù)性不佳，更為重要的是，在實際應(yīng)用中，這種定性的觀察（而非定量測量）難以被放大到高通量的工業(yè)用途中去。正因如此，這項新方法得到了業(yè)內(nèi)專家的認(rèn)可。認(rèn)為此項技術(shù)將為高通量的抗腫瘤轉(zhuǎn)移類藥物的篩選和藥物研發(fā)帶來光明的前景。來自瑞典斯德哥爾摩皇家技術(shù)學(xué)院的專家Helene Andersson Svahn教授表示“這項新技術(shù)對藥物篩選和癌癥治療將產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。”
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