Обычный метод анализа FACS (активированная флюоресценцией сортировка клетки) обеспечивает только грубую оценку количества опухолевых клеток, циркулирующих в крови. «В FACS опухолевые клетки окрашены флуоресцентными красками и сортированные в отдельные суда коллекции», объясняет доктор Томас Велтен, команда которого в Институте Фраунгофера Биоинженерии IBMT разработал новый чип микроотверстия. Проблема с красками маркера состоит в том, что количество цветов ограничено. «В конечном счете у Вас заканчиваются цвета, которые достаточно контрастируют, чтобы быть в состоянии сказать им обособленно.
Кроме того, нет никаких подходящих маркеров, доступных для определенных типов опухолевой клетки, которые поэтому не обнаружимы анализом FACS». Другой недостаток анализа FACS: Результаты испытаний не могут быть сужены к единственной клетке, потому что судно коллекции содержит тысячи клеток.
Клетки проводятся в месте underpressure«Наш новый чип микроотверстия позволяет единственным клеткам быть выбранными из образца крови, помещенного в отдельные отверстия в основании для анализа, и удалил индивидуально впоследствии. Легко выбрать клетки, потому что у каждого есть его собственное определенное положение во множестве, где они выстроены в линию как утки подряд. Каждая клетка помещена в отверстие, но не может уменьшиться через него.
Небольшой underpressure применен к клеткам, который держит каждого в его выделенном месте всасыванием», говорит Велтен.В недавно законченной совместной научно-исследовательской работе относительно идентификации распространения опухолевых клеток был применен двухступенчатый аналитический метод клетки. В первом шаге выглядящие подозрительно клетки были отобраны, используя микроскоп. Во втором шаге отобранные клетки подверглись подробному анализу, используя более интенсивный временем метод спектроскопии Рамана.
Это включает демонстрацию клеток к свету в определенном частотном диапазоне. Опухолевые клетки рассеивают свет в особенном методе, который позволяет им быть ясно определенными. Спектроскопия Рамана не может использоваться на обычных множествах с основанием стекла или полимера, потому что эти материалы вмешиваются в измерение – но это не проблема для нового чипа IBMT, и его кремний – азотируют основание.Чип может приспособить 200 000 клеток
Другое преимущество нового чипа микроотверстия состоит в том, что он может быть населен с 200 000 клеток, каждым в отдельном отверстии, в течение минут. «Это важно, потому что кровоток содержит только небольшое количество распространения опухолевых клеток, которые не могут быть обнаружены, если образец крови не достаточно большой. Более старая лаборатория на технологиях изготовления микросхем не может приспособить больше чем 1 000 клеток, который является лишь немногими для этого вида применения», объясняет Велтен.Микропипетка используется, чтобы удалить отдельные опухолевые клетки из чипа для дальнейшего анализа. Уровень underpressure, выбранного, чтобы держать их в месте, слишком низкий, чтобы нанести любой ущерб.
Анализ молекулярной биологии – полезное средство выявления факторов, которые определяют, почему определенный препарат в состоянии убить опухолевые клетки или не имеет никакого эффекта.У нового чипа микроотверстия есть много других возможных заявлений: как система выбора для производящих белок клеток, например, таких как требуемые сделать инсулин и другие биопрепараты.
И чипы с четко определенными микропорами могут использоваться в качестве основания для того, чтобы в пробирке смоделировать физиологических барьеров, таких как гематоэнцефалический барьер или барьер кишечника. Модели барьера играют чрезвычайно полезную роль в развитии наркотиков.
Следующий шаг должен найти партнеров готовыми приспособить новую технологическую платформу к различным типам применения.