研制：腫瘤基因表達高效評估芯片

日前，中科院深圳先進技術研究院醫(yī)工所陳艷帶領研究團隊，研制了用于腫瘤細胞基因表達水平評估的高通量微流控芯片，這一技術可發(fā)展成為癌癥的早期診斷和分析的新型技術。相關研究成果在線發(fā)表于該領域知名期刊《芯片實驗室》上。

微流控技術是在微米級結構中操控納升至皮升體積流體的技術與科學，是近10年來迅速崛起的前沿交叉領域。在微流控芯片上進行生化反應具有試劑和樣品量少、快速實時、大量樣本平行處理、防止樣品交叉污染等許多優(yōu)越性。

據(jù)介紹，此次研發(fā)的微流控新技術，克服了傳統(tǒng)方法中工作強度大、分析通量低等缺點，可以同時大批量地對細胞進行獨立的自動化分析，防止了細胞間的交叉污染，并可以高效地提取腫瘤細胞的基因表達信息。這一全新的“芯片實驗室”技術具有應用于腫瘤早期診斷領域的巨大潛力。

在這項新研究中，科研人員構建了一種獨特的集成化微流控芯片，針對不同類型的腫瘤細胞進行大規(guī)模的單細胞基因表達分析。單細胞層面的基因表達分析在干細胞和腫瘤疾病研究中具有非常重要的意義。

陳艷團隊設計的微型芯片集成了單細胞捕獲、裂解、純化、逆轉錄等一系列生化樣品處理單元，大小為5厘米見方，可通過內置氣動微閥實現(xiàn)細胞反應腔的獨立尋址，從而實現(xiàn)單細胞處理與分析整個過程的自動化操控。實驗結果顯示，此平臺可以實現(xiàn)細胞基因表達水平穩(wěn)定性的評估，并通過單細胞水平基因表達分布的模式區(qū)分不同類型和不同階段的腫瘤細胞。