化學系林金明課題組在微流控芯片上細胞分析方法研究取得進展
相關(guān)研究論文在《自然》子刊發(fā)表 為開發(fā)宮頸癌腫瘤細胞篩查新工具建立技術(shù)平臺
清華新聞網(wǎng)5月8日電 近日，清華大學化學系林金明課題組在《自然》子刊《科學報道》上發(fā)表題為《微流控芯片上氧誘導細胞遷移和在線監(jiān)測宮頸癌腫瘤標志物》（Oxygen-induced cell migration and on-line monitoring biomarkers modulation of cervical cancers on a microfluidic system）的研究論文，該研究為開發(fā)宮頸癌腫瘤細胞篩查新工具建立了技術(shù)平臺。論文的通訊作者為化學系教授林金明，課題組博士生林雪霞為文章第一作者。
缺氧環(huán)境對促進腫瘤的生長、侵襲以及轉(zhuǎn)移都有較大的影響。因此，體內(nèi)氧氣微環(huán)境對腫瘤發(fā)展的影響一直是腫瘤研究中的熱點。目前常用的缺氧培養(yǎng)箱無法模仿細胞在體內(nèi)生長的復(fù)雜微環(huán)境，如生物分子濃度梯度，也無法實現(xiàn)氧梯度的精確控制。微流控芯片裝置的出現(xiàn)為體外模擬氧梯度微環(huán)境提供了一個合適的平臺，通過對芯片的設(shè)計，控制它的關(guān)鍵要素如擴散距離，能夠在微米尺度上模擬細胞和組織之間氧梯度的微環(huán)境。
氧梯度的精確控制流控芯片細胞共培養(yǎng)。
在國家自然科學基金重點項目支持下，清華大學化學系林金明課題組建立了一種多功能微流控平臺，將體內(nèi)氧梯度微環(huán)境的模擬、細胞共培養(yǎng)和細胞代謝物VEGF165在線檢測等功能集成于一塊微芯片上，實現(xiàn)了對內(nèi)皮細胞-腫瘤細胞間相互作用，特別是腫瘤血管新生的信號通路以及細胞遷移行為的研究。研究發(fā)現(xiàn)，氧微環(huán)境對腫瘤細胞和內(nèi)皮細胞的遷移和代謝影響不同：在5%氧微環(huán)境下，腫瘤細胞由于耐低氧能力較好，遷移速度比內(nèi)皮細胞快，可能對應(yīng)于體內(nèi)癌細胞在缺氧下的侵襲行為；而在15%氧微環(huán)境下，內(nèi)皮細胞的遷移速度比腫瘤細胞快，類似與體內(nèi)腫瘤的血管新生行為。這些結(jié)果將為宮頸癌的發(fā)生發(fā)展研究提供重要實驗數(shù)據(jù)支持。
林金明課題組長期從事用于疾病標記物檢測的化學發(fā)光免疫試劑盒的研制與技術(shù)推廣，與北京科美生物技術(shù)有限公司合作的研究成果取得較好的經(jīng)濟效益和社會效益，獲得2013年北京市科學技術(shù)獎二等獎。課題組于2012年成功地研制宮頸脫落細胞保存液，該保存液獨有的處理血液及粘液消化技術(shù)，標本無需前處理，解決標本中大量的血液及粘液帶來的干擾，同時保持細胞形態(tài)完整，保證每張片子的細胞數(shù)量及制片的成功率。保存液能在15分鐘內(nèi)滅活病源微生物；試劑成本低，保質(zhì)期長，制片效果好，可以推廣應(yīng)用到宮頸癌的篩查中，提高陽性檢出率。
文章鏈接：http://www.nature.com/srep/2015/150407/srep09643/full/srep09643.html
供稿：化學系 編輯：蕾 蕾
