打破铁律的方法只有一个
打破铁律的方法只有一个——记大连医科大学冰冻组织特定区域定点捕获及组织芯片制作专用设备研发
如果购买科学仪器的价格可以降低几倍，甚至几十倍，那么科研费用会降低多少？研究机构的设备费用又会降低多少？如果能将上百个组织标本的待测区域集中到2～3厘米见方的载体内并获得几百张组织芯片，就能快速地进行几百个指标的检测……如此高通量的实验技术会降低多少实验消耗，节省多少时间？
“我们的研究项目针对生命科学领域，特别是分子肿瘤学研究中出现的一些尚未解决的问题，根据项目研制出的仪器有一个显著特点：经济实用、操作简便。”带领课题组，承担国家自然科学基金科学仪器基础研究专项课题——“冰冻组织特定区域定点捕获及芯片制作专用设备的优化、配套、集成与应用”研究的大连医科大学教授李宏在接受《科学时报》采访时说。
李宏说：“这种仪器基本依靠进口，而国外生产的类似仪器——特定组织激光显微捕获装置和石蜡包埋组织芯片制作仪均具有高昂的垄断价格：两者的国内报价分别为100万元人民币和数万美元。我们研制的仪器较国外类似产品的功能更加全面，更适用于相关基础和临床研究，并具有明显价格优势。在一定程度上摆脱了对进口设备的依赖。”
解决悬而未决的难题
谈到生命科学领域特别是分子肿瘤学研究中遇到哪些悬而未决的难题，就必须从细胞遗传学说起。细胞分子遗传学尤其是基因组学研究是生命科学领域重要的组成部分，主要解决：基因组的构成，遗传规律和多样性，不同生理和病理状态下的基因组表达特点和在时空上的调节，以及借助生物信息学的手段对分析数据进行储存、加工和分析等问题。从而，在基因组和蛋白质组学水平全面揭示与生命的发生、发展和演变密切相关的基因。
李宏说，生命科学领域也一直面临某些技术问题，其中较为引人瞩目的是：各类组织中有多种细胞成分存在，这很容易造成提取到的核酸和蛋白样本出现细胞间交叉污染，并因不同细胞的基因表达特点的差异而导致实验结果的偏差。
冰冻组织特定区域定点捕获及芯片制作专用设备如何解决这些问题?
大连医科大学研究人员介绍说，研究小组研制出了解决这些问题的专用设备及方法：组织特定区域显微标定装置、标记信息的转移方法、冰冻组织切割笔、低温采样移样器、冰冻组织芯片制作仪、多功能实验平台的集成等。
利用组织特定区域显微标定装置，操作者能轻松地将组织切片上的目的区域（点）精确地标注下来。然后，使用标记信息的转移方法，在切片背面涂上一层特制的信息转移膜液，标注选择范围。当切片上的薄膜(室温)与冰冻组织块(-25℃~30℃)接触时，瞬间的温差可使薄膜贴到组织表面，从而实现信息转移。
李宏说：“组织里面成分很多，首先我们要在显微镜下做切片、染色，观察组织成分构成，然后再选择目标区域圈划出来。冰冻组织切割笔可以将标记好的感兴趣区域切割下来，然后进行RNA、蛋白质等样本的提取。这样就可以把不重要的、有潜在污染的组织排除出去，提高了样本的纯度和精度。一般来说，当把有潜在污染的组织控制在20%以下时，实验结果的可靠性就有了保证。经过我们的仪器处理后，样本组织的纯度可以达到80%以上，甚至达到100%。”
大连医科大学研究小组认为，解决这些悬而未决的问题将会明显提高基因组学研究的科学性、高效性和可信性。
