单细胞的连续机械免疫型化在光模式的微流体通道中

科学领域:

• 生物物理学的生物物理.
• 细胞生物学 细胞生物学
• 微流体学 微流体学

背景情况:

• 单细胞分析往往忽略了物理力和生化信号之间的相互作用.
• 现有的测定很少同时捕捉机械和分子表型.

研究的目的:

• 开发一种新的微流体装置,同时从单细胞中提取机械和分子表型.
• 为了研究细胞变形性和表面抗原表达之间的相关性.

主要方法:

• 一个两阶段的微流体装置被设计用于测量细胞变形性 (通过缩的传输时间) 和表面抗原密度 (通过抗体捕获).
• 该设备使用具有抗体功能的光模式的水凝微通道来捕获细胞,以与抗原密度成比例.
• 使用生物化抗CD64和抗CD44v9抗体,分析了五种癌细胞系.

主要成果:

• 该设备成功地在一次通过中测量了机械 (传输时间,Td) 和分子 (抗原捕获延迟,Ta) 表型.
• 观察到一种机械免疫化学相关性,HeLa细胞的R2=0.41,这表明HT29.29等其他细胞系中存在显著的异质性.
• 该平台实现了高吞吐量 (∼100个细胞/分钟) 和灵敏度 (∼100个膜蛋白/μm2),同时保持了细胞活力.

结论:

• 开发的平台可以实现多重,机械分子表型化,用于精密瘤学,干细胞质量控制和药物查的应用.
• 这种综合方法提供了一种强大的工具,用于理解在物理和生化刺激的结合下细胞的行为.
• 在水凝上容纳多个配体的能力,允许对细胞表面标记物的全面分析.