弯曲变形:微芯片装置通过扭曲细胞来发现癌症

2013-11-21 11:51 来源: EurekAlert!中文
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  据一项新的研究报道,对从肺部周围液体中获取的细胞进行物理检测可对早期癌症诊断有助。这种诊断可用一种自动化的技术完成,这种方法比细胞分析的黄金标准 ——细胞学检查更快,而细胞学检查需要专家来筛检细胞。由Henry Tse及其同事研发的一种新的微芯片装置可通过将细胞挤入充满液体的微通道并追踪它们将如何改变形状来发现恶性细胞。细胞的变形能力长期以来就一直与疾病挂钩,但科学家们常常一次只能研究一个细胞--这是一个艰苦的过程。这种新的装置使用一种叫做“惯性聚焦”的技术来将细胞按特定路线前往准确的位置,这样它们便能在与流体壁相撞时被均匀地拉伸。

       当一个细胞变形时,它所经受的压缩量可揭示其组成或结构,如它的膜的弹性如何或细胞内的DNA及蛋白的粘性性质等。例如,癌性的细胞往往会有更多的变形或与正常细胞相比显得较大。这一压缩过程发生在一个有着微小、透明通道(大约为人毛发直径的一半)的芯片上,这些通道能被一个高速摄像机在每秒钟对数千个改变形状的细胞进行摄像。用这种技术所产生的大量的摄像数据能让研究人员对细胞变形创建特征性档案。他们用该档案来确定病人是否有恶性肿瘤或只是良性的情况。这些结果表明,细胞的变形能力能被用来作为一种诊断癌症的新型物理性生物标记,而体液中有癌细胞的一小组病人可在早期获得诊断。