美科学家找到温柔缓和可助医学研究的美科细胞捕获方法

2011-09-05 07:00 · aday

NIST的一个研究团队解决了医学研究中的两个突出问题：如何利用电场在特殊的表面捕获细胞，并使其活性保持的温柔时间足够长，以满足试验的缓和获方需要。

（A）在向下一个通道流动时，可助细胞越过电极（垂直的医学研究黑灰色线），直到(B)电极被激活，胞捕将细胞捕获和锚定。美科(C) 即使在不断接触流动的温柔液体，细胞仍然粘附在电极上固定不动。缓和获方比例尺为50微米 。可助（图）

美国国家标准与技术研究所（NIST）的医学研究一个研究团队提出了一个极具潜力的方案，以解决医学研究中的胞捕两个突出问题：如何利用电场在特殊的表面捕获细胞，并使其活性保持的美科时间足够长，以满足试验的温柔需要。

他们的缓和获方方法是在对传统细胞捕获方法进行改进的基础上开发出来的。新方法已被证实能有效建立人类肝细胞和鼠类多能干细胞（与干细胞相似，能发育成为一种类型以上的细胞）阵列。

NIST的化学家Darwin Reyes指出，经证实，这种方法对了解细胞如何通信和分化是有价值的。他认为这种技术能为选择性诱导细胞分化、观察细胞发育时的行为提供一个有效的方法。

粘附（性）细胞（adherent cell）为了生存需要附着在一个表面上，常用的能使细胞到达这个表面的方法是一种称作双向相电泳（DEP）的技术。但是，这种技术对于细胞的健康并不一定是最好的，Reyes指出。将一批细胞置于一个流动的低电导率——例如蔗糖水——的介质中，然后加载电场，使细胞被吸附到附近的一个表面上。但是，细胞在这个DEP介质中的吸附过程需耗时20到30分钟，这就会使试图与这个表面附着的细胞发生问题。

“过长时间地暴露于蔗糖，细胞常常会死亡，而且会很快死亡，因为他们无法附着于表面，”Reyes说。“如果细胞这么快就死亡，根本很难在实验中使用。”

这个团队用不同的材料试验后发现，他们可以使用一层称为聚电解质的物质，它自己携带有阳性电荷，能迅速将细胞吸引到它们要附着的表面。在放置这些材料前，他们铺设一层薄薄的称为纤连蛋白的天然蛋白质，一旦与之吸附，就能帮助细胞存活。用这个新混合的吸附表面，细胞大约只花费4分钟就能被放回到正常的培养基中，让它们更好地成长，更好地吸附。结果，细胞在这个表面上能存活一周时间，或更久。

因为在创建神经细胞阵列时获得了成功，这个团队最近还在开始建立肝细胞阵列。将这种技术与肝细胞结合可以用来进行毒理学研究，Reyes建议。肝脏是由几种一起工作的细胞组成，”他说。“创建在特定位置放置某些细胞的阵列能帮助我们了解其中每一个细胞在从血流中过滤一种毒素的全部过程中的作用。”

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