利用聲波挑出想要的單細(xì)胞

單細(xì)胞分析，對(duì)于評(píng)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(cè)單個(gè)細(xì)胞水平的 DNA 突變的能力，因此對(duì)于精準(zhǔn)治療以及癌癥治療來(lái)說(shuō)，具有非常重要的價(jià)值。實(shí)現(xiàn)單細(xì)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(gè)細(xì)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(xì)胞從復(fù)雜的生物樣本中分離出來(lái)。這項(xiàng)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(xì)胞，這對(duì)診斷和細(xì)胞治療很有用。研究發(fā)表在了《Lab on a Chip》雜志上。

將單個(gè)細(xì)胞從復(fù)雜的生物樣本（例如血液）中分離是一個(gè)挑戰(zhàn)。目前的黃金標(biāo)準(zhǔn)是一種叫做熒光激活細(xì)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(jiǎn)單，需要經(jīng)過(guò)專門培訓(xùn)的人員來(lái)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(duì)細(xì)胞進(jìn)行分類。這個(gè)系統(tǒng)包括一次性微流體通道、熒光檢測(cè)模塊和可復(fù)用聲波發(fā)生器。

為了分離細(xì)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(huì)對(duì)特定的細(xì)胞類型的標(biāo)志物相結(jié)合。然后，將混合物通過(guò)微流體通道，熒光檢測(cè)模塊檢測(cè)被標(biāo)記的細(xì)胞，激活一個(gè)聲波發(fā)生器，將其輕輕轉(zhuǎn)移到另一個(gè)采集通道。聲波發(fā)送的寬度僅 50μm，因此允許單細(xì)胞水平的高度精確排序。

“與傳統(tǒng)的 FACS 系統(tǒng)相比，這種細(xì)胞分類技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)包括：大大簡(jiǎn)化了分揀機(jī)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(xiàng)研究的 Ye Ai 教授說(shuō)。“不僅如此，它還能提供更精確的單細(xì)胞層次分類，而且不會(huì)對(duì)目標(biāo)細(xì)胞造成傷害，因?yàn)槁暡ū葌鹘y(tǒng)的 FACS 系統(tǒng)中廣泛使用的電場(chǎng)要溫和得多。”

我們期待這種單細(xì)胞分離機(jī)制，可以用于未來(lái)的癌癥診斷和細(xì)胞治療，幫助精準(zhǔn)醫(yī)療更簡(jiǎn)單的實(shí)現(xiàn)。

參考資料

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