华人学者开发手持式集成单细胞移液器
最近，休斯敦卫理公会研究所、康奈尔大学医学院和清华大学等处的科学家们开发出一种新的策略，用稍作调整的移液器——一种常见的实验室工具，来挑选和转移单个细胞。他们在最近一期的《美国化学学会杂志》（Journal of the American Chemical Society）（2014年最新影响因子11.444）描述了这一杰出的技术成就和初步测试结果。清华大学化学教授王治强（Zhiqiang Wang）博士参与了此项研究工作。
该项目的首席研究员、纳米医学系秦立东（音译，Lidong Qin）博士指出：“研究单个细胞及其独特的功能，已经成为当前生物医学研究的前沿，例如：单细胞分析为干细胞和癌症研究带来希望。单细胞研究的最大挑战之一是，从所收集的数以百万计个细胞中，挑出仅仅一个细胞。细胞不仅小，而且结构灵活、尺寸多变；那么对于研究人员和临床医生来说，捕获单个细胞是非常困难的。”
典型的移液器是用于实验室的“花式注射器”，可吸取和沉积液体，例如纯水，或将细菌细胞悬浮液转移到生长培养基中。一些移液器能够将用户拇指的粗动作转化成精细、准确的推拉式动作；其他移液器可能很难被编程为操纵液体的精确量低至仅仅纳升或十亿分之一公升。
秦教授指出，现有的技术很少能够使研究人员从一个管子或培养皿中提取单个动物或细菌细胞，已经存在的技术非常繁琐、昂贵，使用起来非常耗时。这就是为什么他及其研究小组开发手持式单细胞移液器（handheld single-cell pipette，hSCP）的原因。
他解释说：“研究人员使用一些笨拙的旧方法来捕获单个细胞。一些研究人员用嘴吸住吸管的一端，用嘴的力量驱动吸管，试图确保只收集少量的细胞悬浮液。然后用显微镜检查样品，以发现所捕获细胞的数量。获得单个细胞的机会，不论成功与否都有一点麻烦。”
“一家公司提供了一百万美元的机器，帮助生物学家将单个细胞转移到96孔板中。每次运行成本附加1000美元购买这种板。这种技术将不会被生物学家广泛使用。”
秦教授所开发的hSCP的原型具有两个柱塞。第一个柱塞从细胞悬浮液中吸取液体。液体流经一个纳米级、激光雕刻的“挂钩”两边的管道，这个挂钩很大足以捕获单个细胞。这个挂钩也可以根据研究人员感兴趣细胞的大小与类型而改变。第一个柱塞也被用于清洗和区分捕获的细胞与其他已经分离的细胞。第二个柱塞将捕获的细胞从移液器中挤压出来，可能挤压到生长培养基中，或者挤压到载玻片或井板上用于研究。
秦教授说，他的目标之一是，使这项技术的运行成本控制在10美元甚至更少。hSCP的未来设计，将考虑大量生产。他表示，其研究小组也可以生产一种hSCP，通过在移液器结构中蚀刻更多的挂钩，根据科学家需要捕获几乎任何小数量的细胞。
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