化學(xué)系林金明課題組在微流控芯片上細(xì)胞分析方法研究取得進(jìn)展
相關(guān)研究論文在《自然》子刊發(fā)表 為開(kāi)發(fā)宮頸癌腫瘤細(xì)胞篩查新工具建立技術(shù)平臺(tái)
清華新聞網(wǎng)5月8日電 近日，清華大學(xué)化學(xué)系林金明課題組在《自然》子刊《科學(xué)報(bào)道》上發(fā)表題為《微流控芯片上氧誘導(dǎo)細(xì)胞遷移和在線(xiàn)監(jiān)測(cè)宮頸癌腫瘤標(biāo)志物》（Oxygen-induced cell migration and on-line monitoring biomarkers modulation of cervical cancers on a microfluidic system）的研究論文，該研究為開(kāi)發(fā)宮頸癌腫瘤細(xì)胞篩查新工具建立了技術(shù)平臺(tái)。論文的通訊作者為化學(xué)系教授林金明，課題組博士生林雪霞為文章第一作者。
缺氧環(huán)境對(duì)促進(jìn)腫瘤的生長(zhǎng)、侵襲以及轉(zhuǎn)移都有較大的影響。因此，體內(nèi)氧氣微環(huán)境對(duì)腫瘤發(fā)展的影響一直是腫瘤研究中的熱點(diǎn)。目前常用的缺氧培養(yǎng)箱無(wú)法模仿細(xì)胞在體內(nèi)生長(zhǎng)的復(fù)雜微環(huán)境，如生物分子濃度梯度，也無(wú)法實(shí)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(gè)合適的平臺(tái)，通過(guò)對(duì)芯片的設(shè)計(jì)，控制它的關(guān)鍵要素如擴(kuò)散距離，能夠在微米尺度上模擬細(xì)胞和組織之間氧梯度的微環(huán)境。
氧梯度的精確控制流控芯片細(xì)胞共培養(yǎng)。
在國(guó)家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目支持下，清華大學(xué)化學(xué)系林金明課題組建立了一種多功能微流控平臺(tái)，將體內(nèi)氧梯度微環(huán)境的模擬、細(xì)胞共培養(yǎng)和細(xì)胞代謝物VEGF165在線(xiàn)檢測(cè)等功能集成于一塊微芯片上，實(shí)現(xiàn)了對(duì)內(nèi)皮細(xì)胞-腫瘤細(xì)胞間相互作用，特別是腫瘤血管新生的信號(hào)通路以及細(xì)胞遷移行為的研究。研究發(fā)現(xiàn)，氧微環(huán)境對(duì)腫瘤細(xì)胞和內(nèi)皮細(xì)胞的遷移和代謝影響不同：在5%氧微環(huán)境下，腫瘤細(xì)胞由于耐低氧能力較好，遷移速度比內(nèi)皮細(xì)胞快，可能對(duì)應(yīng)于體內(nèi)癌細(xì)胞在缺氧下的侵襲行為；而在15%氧微環(huán)境下，內(nèi)皮細(xì)胞的遷移速度比腫瘤細(xì)胞快，類(lèi)似與體內(nèi)腫瘤的血管新生行為。這些結(jié)果將為宮頸癌的發(fā)生發(fā)展研究提供重要實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)支持。
林金明課題組長(zhǎng)期從事用于疾病標(biāo)記物檢測(cè)的化學(xué)發(fā)光免疫試劑盒的研制與技術(shù)推廣，與北京科美生物技術(shù)有限公司合作的研究成果取得較好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，獲得2013年北京市科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)。課題組于2012年成功地研制宮頸脫落細(xì)胞保存液，該保存液獨(dú)有的處理血液及粘液消化技術(shù)，標(biāo)本無(wú)需前處理，解決標(biāo)本中大量的血液及粘液帶來(lái)的干擾，同時(shí)保持細(xì)胞形態(tài)完整，保證每張片子的細(xì)胞數(shù)量及制片的成功率。保存液能在15分鐘內(nèi)滅活病源微生物；試劑成本低，保質(zhì)期長(zhǎng)，制片效果好，可以推廣應(yīng)用到宮頸癌的篩查中，提高陽(yáng)性檢出率。
文章鏈接：http://www.nature.com/srep/2015/150407/srep09643/full/srep09643.html
供稿：化學(xué)系 編輯：蕾 蕾
