微流控芯片上細胞分析方法研究取得進展
近日，清華大學化學系林金明課題組在《自然》子刊《科學報道》上發(fā)表題為《微流控芯片上氧誘導細胞遷移和在線監(jiān)測宮頸癌腫瘤標志物》 （Oxygen-induced cell migration and on-line monitoring biomarkers modulation of cervical cancers on a microfluidic system）的研究論文。該研究內容2014年得到國家自然科學基金重點項目（批準號：214350002）的支持。
正常人的體內，血液充氧后不久在動脈血液中的氧水平將下降到10.5%-13%，人體內大多器官的氧氣水平為2%-8%，新生的組織在細胞的增殖過程中如果長期處在氧含量不足的環(huán)境下將發(fā)展成不良的新生血管。有研究表明，缺氧環(huán)境將促進腫瘤的生長、侵襲以及轉移。因此，體內氧氣微環(huán)境對腫瘤發(fā)展的影響一直是腫瘤研究中的熱點。目前常用的缺氧培養(yǎng)箱無法模仿細胞在體內生長的復雜微環(huán)境，如生物分子濃度梯度，也無法實現(xiàn)氧梯度的精確控制。微流控芯片裝置的出現(xiàn)為體外模擬氧梯度微環(huán)境提供了一個合適的平臺，通過對芯片的設計控制它的關鍵要素如擴散距離，能夠在微米尺度上模擬細胞和組織之間氧梯度的微環(huán)境。該工作建立了一種多功能微流控平臺，將體內氧梯度微環(huán)境的模擬、細胞共培養(yǎng)和細胞代謝物VEGF165在線檢測等功能集成于一塊微芯片上，實現(xiàn)了對內皮細胞-腫瘤細胞間相互作用，特別是腫瘤血管新生的信號通路以及細胞遷移行為的研究。研究發(fā)現(xiàn)，氧微環(huán)境對腫瘤細胞和內皮細胞的遷移和代謝影響不同：在5%氧微環(huán)境下，腫瘤細胞由于耐低氧能力較好，遷移速度比內皮細胞快，可能對應于體內癌細胞在缺氧下的侵襲行為；而在15%氧微環(huán)境下，內皮細胞的遷移速度比腫瘤細胞快，類似與體內腫瘤的血管新生行為。這些結果將為宮頸癌的發(fā)生發(fā)展研究提供重要實驗數(shù)據(jù)支持。(參見Sci. Rep., 2015, 5, 9643.www.nature.com/search?facets=new&journal=srep&q=SREP09643）
圖1 氧梯度的精確控制流控芯片細胞共培養(yǎng)
林金明課題組長期從事用于疾病標記物檢測的化學發(fā)光免疫試劑盒的研制與技術推廣，與北京科美生物技術有限公司合作的研究成果取得較好的經(jīng)濟效益和社會效益，獲得2013年北京市科學技術獎二等獎。課題組于2012年成功地研制宮頸脫落細胞保存液，該保存液獨有的處理血液及粘液消化技術，標本無需前處理，解決標本中大量的血液及粘液帶來的干擾，同時保持細胞形態(tài)完整，保證每張片子的細胞數(shù)量及制片的成功率。保存液能在15分鐘內滅活病源微生物；試劑成本低，保質期長，制片效果好，可以推廣應用到宮頸癌的篩查中，提高陽性檢出率。該技術于2012年轉讓福建省民眾醫(yī)療科技集團有限公司，取得醫(yī)療器械注冊證書，已在全國多家醫(yī)院得到應用與推廣。
版權與免責聲明：本網(wǎng)頁的內容由收集互聯(lián)網(wǎng)上公開發(fā)布的信息整理獲得。目的在于傳遞信息及分享，并不意味著贊同其觀點或證實其真實性，也不構成其他建議。僅提供交流平臺，不為其版權負責。如涉及侵權，請聯(lián)系我們及時修改或刪除。郵箱：sales@allpeptide.com