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單細胞分析“顯神通” 質(zhì)譜技術(shù)探幽入微

2019-10-15 12:03:50來源：儀器網(wǎng)關(guān)鍵詞：單細胞分析閱讀量：3617

　　【儀器網(wǎng) 生物醫(yī)藥】細胞是構(gòu)成除了病毒以外所有生物體結(jié)構(gòu)和功能的基本單位，機體的每一項生命活動都無法脫離細胞而單獨進行。因此，細胞的深入研究對生物體生命規(guī)律分析、活動特征分析及戰(zhàn)勝疾病等有非常重要的意義。近年來隨著科學技術(shù)的進步，細胞研究已經(jīng)成為生物醫(yī)藥發(fā)展的重點方向。

　　近日，中國科學院微生物研究所發(fā)布了一則關(guān)于微生物分析研究的新消息，中國科學院微生物研究所杜文斌研究組和黃力研究組共同開發(fā)了一種新型的微流控界面納升注射技術(shù)，可以將生物化學反應微縮在一個納升體積的油包水微液滴體系中完成。這一技術(shù)在單細胞研究中的高精密度樣品試劑配置、單細胞分選以及基因表達等分析方面具有重要貢獻。

　　單細胞分析是分析化學、生物學和醫(yī)學之間滲透發(fā)展形成的跨學科研究領(lǐng)域，它能夠提供細胞內(nèi)物質(zhì)和生化反應的準確信息，也可以反應出細胞功能與其所含化學物質(zhì)間的關(guān)系及其某些細胞的特定功能，因此單細胞分析技術(shù)的突破對于醫(yī)療事業(yè)的發(fā)展具有重要意義。

　　從上世紀五六十年代至今，單細胞分析技術(shù)發(fā)展突飛猛進，然而在如何降低單細胞分析成本、提高分析可靠性和效率等方面仍然面臨較大難度。一般來說，哺乳動物細胞體積較小，所測組分的含量也相對較低，因此一些關(guān)鍵成分的檢測分析變得非常困難。而且，大部分細胞分析為了方便后續(xù)對于細胞組分及其活性的追蹤觀測，都要求分析細胞保持活性，而這一難題也暫時還未被攻破。所以就目前的科學技術(shù)的發(fā)展來看，單細胞的分析過程并不理想。

　　質(zhì)譜分是單細胞分析過程中運用廣泛的技術(shù)之一，它可以提供細胞內(nèi)化合物結(jié)構(gòu)的信息。首先可以通過溶胞和微萃取技術(shù)將胞內(nèi)物質(zhì)提取分離，再運用質(zhì)譜儀聯(lián)用儀進行分析，而且在對單細胞進行成像分析方面，通過質(zhì)譜儀檢測分析，可以再現(xiàn)單細胞化學組成的空間分布。

　　流式細胞術(shù)也是單細胞分析的重要技術(shù)，通過流式細胞分析，可以快速得到單細胞的相關(guān)理化參數(shù)及含量。流式細胞儀通常采用熒光檢測利用多色熒光技術(shù)可實現(xiàn)高精度檢測，在細胞分選的基礎(chǔ)上對單個細胞進行分析。目前基于流式細胞術(shù)的單細胞分析技術(shù)已經(jīng)得到了廣泛的應用，例如急性白血病單細胞水平的磷酸蛋白檢測。

　　物理、化學、醫(yī)療等相關(guān)學科的技術(shù)突破也能夠幫助單細胞分析技術(shù)快速發(fā)展，隨著科學研究的逐步發(fā)展，精度高、速度快、結(jié)果準確等優(yōu)勢成為單細胞分析技術(shù)的基本要求，因此我們應當緊密結(jié)合相關(guān)學科技術(shù)發(fā)展。在物理、光學、電子學等技術(shù)幫助下，相信單細胞分析技術(shù)的不斷進步一定能為當前的醫(yī)學、生物學、病理學以及臨床學等方面的研究和應用提供更多幫助。

　　(資料來源：中國科學院、自然雜志)

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