Connect with us

Hi, what are you looking for?

Наука и технологии

Представлен инструмент, который обеспечивает скрининг бактерий и раковых клеток

Представлен инструмент, который обеспечивает скрининг бактерий и раковых клеток
Представлен инструмент, который обеспечивает скрининг бактерий и раковых клеток

Оптический «пинцет» обеспечивает быстрый и недорогой скрининг бактерий и раковых клеток.

Исследователи из Циндаоского института биоэнергетики и технологии биопроцессов (QIBEBT) Китайской академии наук (CAS) предложили новую технологию, называемую системой скрининга пула и выделения отдельных клеток с помощью оптического пинцета (OPSI), которая достигает 99,7%. чистота сортировки ячеек-мишеней, при этом все делается в режиме реального времени.

Исследование было опубликовано в Lab on a Chip 29 ноября.

Существующие методы сортировки клеток не могут эффективно сортировать клетки различных размеров, сохраняя при этом их жизнеспособность для будущих испытаний. По сравнению с используемыми в настоящее время методами технология OPSI снижает затраты и потребляемые ресурсы. Это также экономит время, что имеет первостепенное значение при работе с аномальными клетками или патогенами.

Представьте себе обычный пинцет: они используются для захвата мелких, часто нежелательных предметов, таких как выбившиеся волосы или занозы. Оптический пинцет использует ту же идею, но вместо металлического предмета это сильно сфокусированный лазер, который может удерживать, манипулировать и перемещать желаемый объект, которым в данном случае являются клетки-мишени .

Возможность выбирать или «выщипывать» определенные клетки пригодится при работе с раковыми или другими клетками-мишенями и патогенами, которые необходимо дополнительно изучить. Этот оптический пинцет используется для клеточного пула, заключенного в микрофлюидный чип, который обычно представляет собой предметное стекло с микроканалами, отформованными в материале. Как только клетка-мишень идентифицирована (обычно с помощью направленной флуоресценции, рамановской визуализации или микроскопии в светлом поле), ее можно легко упаковать в микрокаплю и экспортировать по схеме «одна клетка — одна пробирка» для последующей амплификации и анализа.

«Сортировка клеток-мишеней на основе изображений в режиме реального времени с точным индексированием желательна для секвенирования или культивирования отдельных клеток человека или микробов непосредственно из клинических образцов или образцов из окружающей среды , однако универсальность существующих методов ограничена, поскольку они обычно не применимы широко к со всеми размерами клеток», — сказал Сюй Тэн, первый автор статьи из Центра одиночных клеток QIBEBT.

Искусственную тестовую смесь зеленого флуоресцентного белка (GFP) E. coli, не-GFP E. coli и дрожжей загружали на чип в соотношении 1:1:1, и быстро отделяли бактерии GFP и дрожжи.

Для дальнейшего тестирования эффективности этого метода использовали смесь, содержащую только 0,1% GFP E. coli, и флуоресцентные клетки легко обнаруживались и выделялись среди смеси других клеток разного размера.

«Точная изоляция и широкий спектр размеров клеток, которыми можно управлять с помощью OPSI, не только позволяют легко получать клетки-мишени, но также могут значительно уменьшить объем, необходимый для изучения образца», — сказал соавтор Ли Юандун, инженер из Single. -Сотовый центр QIBEBT. Изоляция и захват клеток-мишеней в микрокаплях также поддерживает высокое качество информации о клетке, позволяя обнаруживать больше генов при минимальных затратах ресурсов. «Это имеет особое значение, когда речь идет о редких или небольших образцах, которые можно легко использовать целиком в одном тесте, который может даже не сохранить качество образца».

«Благодаря преимуществам широкоугольной визуализации, а не обнаружению отдельных клеток одной за другой в потоке, распознавание клеток-мишеней может быть очень быстрым», — сказал соавтор, профессор Сюй Цзянь из Центра одиночных клеток QIBEBT. «OPSI также обеспечивает чистоту сортировки клеток-мишеней >99,7% и 10-кратно увеличенную скорость 10~20 клеток/мин».

По словам профессора Ма Бо из Центра одноклеточных исследований QIBEBT, внедрение автоматического распознавания на основе искусственного интеллекта в этот метод чипа OPSI, наряду с автоматическими этапами манипуляции, может еще больше увеличить пропускную способность и значительно расширить использование этой технологии.

Теги: биотехнологии, ИИ, лазер, распознавание

В тренде