纳米电取样和智能分析系统用于实时对活细胞的基因分析
Zhaocun Huang1, Feng Liu1, Deyuan Zhi2
1School of Engineering Medicine, Beihang University, Beijing, 100191, China.
Small (Weinheim an der Bergstrasse, Germany)
|September 30, 2025
概括
一个新的纳米电取样和智能分析 (Nesta) 系统可以实时对活细胞进行基因分析. 这一突破促进了动态的治疗监测和及时的治疗优化,如肺癌等疾病.
科学领域:
- 生物技术是生物技术.
- 分子生物学分子生物学
- 医学诊断 医学诊断 医学诊断
背景情况:
- 对活细胞进行精确的细胞内遗传分析对于监测治疗反应和优化治疗方法至关重要.
- 现有的方法在实现实时基因分析,同时保持细胞活力方面面临挑战.
研究的目的:
- 开发一种用于实时活细胞细胞内基因分析的新系统.
- 为了实现治疗反应的动态监测,并促进及时优化治疗.
主要方法:
- 开发一个纳米电子采样和智能分析 (Nesta) 系统,带有便携式生物芯片.
- 利用纳米孔聚焦的电场进行安全的细胞膜穿孔和细胞内基因提取.
- 采用芯片旋转进行样本传输,最大限度地减少损失和污染.
- 整合一个智能图像分析程序,从智能手机捕获的图像进行定量基因分析.
主要成果:
- 在50个初级肺癌细胞样本中,Nesta系统显示了超过90%的检测一致性与基因测序.
- 在EGFR突变基因的反弹表达和获得的耐药性之间建立了显著的相关性 (AUC = 0.95).
- 从活细胞中获得细胞内基因的精确定量分析.
结论:
- 尼斯塔系统为实时活细胞基因分析提供了一种变革性的方法.
- 能够实现动态的治疗监测和及时的治疗调整.
- 显示出高精度和在瘤学中临床应用的潜力.
