Forskere udvikler cellesugende teknologi

Enkeltcellet massespektroskopi er en teknologi til at analysere målcelleorganeller næsten som de er, ved at tage dem ud fra en levende celle på et ønsket tidspunkt ved hjælp af en nanosprayspids, mens du sporer cellebevægelsen under mikroskop. Denne teknologi forventes højst at være et kraftfuldt værktøj til at optrevle molekylære mekanismer for dødsfaldene, encellet diagnose og personlig medicin. Imidlertid, eksisterende teknologi kræver manuel sugning fra en individuel celle én efter én, dens præcision afhænger derfor i høj grad af operatørernes færdighedsniveau. Også, det kræver betydelig lang tid at analysere mange celler. Derfor, Kravene til automatisk sugning og meget højere prøveudtagningseffektivitet er vokset.

For at overvinde sådanne problemer, vi har udviklet en automatisk sugeanordning ved at kombinere teknologier som cellulær billedanalyse for at vælge målet, præcis positionering af målplaceringen i en celle, og en software til et-klik sugning. Specifikt, du tager mikroskopibilleder af celler og beregner deres egenskabsmængder, såsom form og størrelse, og fluorescerende intensitet. Da sådanne egenskabsmængder afspejler ændringerne forårsaget af lægemiddeldosering, de er nyttige som den objektive reference til at specificere målceller og til at opretholde høj reproducerbarhed af sugede prøver. (Fig.1)

I øvrigt, Yokogawa Electric Corporations proprietære konfokalmikroskopiteknologi og billedanalysemetoder muliggør tredimensionel måling af celleformen og præcisionspositionering af sugestedet med nøjagtigheden af ​​mikronordenen.

Med hensyn til detektering af spidspositionen, vi har udviklet en "detektion ved billedintensitet"-metode, der er i stand til at detektere spidsens placering med en nøjagtighed på mindre end en mikron. (Fig.2 og Fig.3)

Desuden, lære af ekspertoperatørernes erfaringer, vi har defineret den bedst egnede position til at sutte, og har inkorporeret disse oplysninger i softwaren, som giver ikke kun sugestedet, men også sugeforhold som tryk og tid. Som resultat, brugere kan suge målcellens organeller med et enkelt klik, mens de observerer billederne af den objektive celle. Prototypemodellen, som har alle sådanne nye funktioner, har opnået i alt 22 prøver i timen, hvilket er 4 gange mere effektivt end en manuel betjening, og dermed lykkedes det at opnå de specifikke stoffer fra målpositionen af ​​objektivcellen med høj effektivitet og præcision.

Realisering af en meget reproducerbar automatisk sugeanordning fører til praktisk brug af enkeltcelle-massespektroskopi, som vil blive brugt i vid udstrækning til opdagelse af lægemidler, personlig medicin, og så videre. Ud over massespektroskopi, denne sugeanordning kan anvendes til anden forskning, såsom at suge en hel celle til mRNA-analyse, injektion af sugede stoffer ind i en anden celle, etc., og dermed bidrage til en bred vifte af forskningsfelter.