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單細(xì)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(xì)胞分析閱讀量：3554

導(dǎo)讀：細(xì)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(jī)體的每一項(xiàng)生命活動都無法脫離細(xì)胞而單獨(dú)進(jìn)行。因此，細(xì)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(xué)技術(shù)的進(jìn)步，細(xì)胞研究已經(jīng)成為生物醫(yī)藥發(fā)展的重點(diǎn)方向。

　　【儀器網(wǎng) 生物醫(yī)藥】細(xì)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(jī)體的每一項(xiàng)生命活動都無法脫離細(xì)胞而單獨(dú)進(jìn)行。因此，細(xì)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(xué)技術(shù)的進(jìn)步，細(xì)胞研究已經(jīng)成為生物醫(yī)藥發(fā)展的重點(diǎn)方向。

　　近日，中國科學(xué)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(xué)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(xué)反應(yīng)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(xì)胞研究中的高精密度樣品試劑配置、單細(xì)胞分選以及基因表達(dá)等分析方面具有重要貢獻(xiàn)。

　　單細(xì)胞分析是分析化學(xué)、生物學(xué)和醫(yī)學(xué)之間滲透發(fā)展形成的跨學(xué)科研究領(lǐng)域，它能夠提供細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)和生化反應(yīng)的準(zhǔn)確信息，也可以反應(yīng)出細(xì)胞功能與其所含化學(xué)物質(zhì)間的關(guān)系及其某些細(xì)胞的特定功能，因此單細(xì)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(jì)五六十年代至今，單細(xì)胞分析技術(shù)發(fā)展突飛猛進(jìn)，然而在如何降低單細(xì)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(xì)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(xì)胞分析為了方便后續(xù)對于細(xì)胞組分及其活性的追蹤觀測，都要求分析細(xì)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(xué)技術(shù)的發(fā)展來看，單細(xì)胞的分析過程并不理想。

　　質(zhì)譜分是單細(xì)胞分析過程中運(yùn)用廣泛的技術(shù)之一，它可以提供細(xì)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(yùn)用質(zhì)譜儀聯(lián)用儀進(jìn)行分析，而且在對單細(xì)胞進(jìn)行成像分析方面，通過質(zhì)譜儀檢測分析，可以再現(xiàn)單細(xì)胞化學(xué)組成的空間分布。

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

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

　　(資料來源：中國科學(xué)院、自然雜志)

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