Science Advances 賓夕法尼亞州立大學(xué)研究人員開發(fā)出新型微流控設(shè)備可實(shí)現(xiàn)在數(shù)千個獨(dú)立活細(xì)胞上進(jìn)行藥物測試
在藥物研究領(lǐng)域,研究單個細(xì)胞是如何受到化合物、病毒感染和其他因素的影響,對新藥開發(fā)以及新的疾病治療方法等研究具有深遠(yuǎn)的實(shí)際應(yīng)用價值。通常情況,在抗病毒藥物研究過程中,針對的研究對象是藥物對整個的細(xì)胞培養(yǎng)過程的影響,缺乏對單個細(xì)胞的影響研究,而這可能會導(dǎo)致我們研究人員很容易錯過僅在某些細(xì)胞中才會發(fā)生的一些重要事件。目前,為了觀察藥物對單個細(xì)胞的影響情況,實(shí)驗(yàn)室技術(shù)人員必須手動地將單個細(xì)胞裝載到幾十個平板孔中,而這個過程是非常費(fèi)力且緩慢耗時。想象一下,如果是成千上萬的細(xì)胞群體,那么這個工作量將是不可想象的。
基于上述情況,近日,來自賓夕法尼亞州立大學(xué)的研究人員已經(jīng)開發(fā)出一種新型微流體裝置,可以很好地解決上述物體,極大地提高了研究效率,降低了實(shí)驗(yàn)成本。該微流體設(shè)備大約有5700個孔,可以用來裝滿單個細(xì)胞。通過將這些細(xì)胞暴露在病毒或其他介質(zhì)中,然后通過顯微鏡可以密切監(jiān)測到每個細(xì)胞對這些介質(zhì)的反應(yīng)情況。目前該項(xiàng)研究成果的相關(guān)文獻(xiàn)在線發(fā)表在學(xué)術(shù)期刊Science Advances上。
研究人員表示,制造這種裝置的關(guān)鍵在于如何成功地在大多數(shù)井中注入活細(xì)胞。而這多虧了一種新型的捕集器技術(shù),使得研究小組能夠確保超過90%的井都有固定的細(xì)胞。
目前,該團(tuán)隊(duì)已經(jīng)在改良的熒光版脊髓灰質(zhì)炎病毒上測試了該裝置。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:能夠很好地追蹤病毒復(fù)制的時間和速度,以及它的最高生長速度和這些是如何被抗病毒藥物影響的。此外,不同的藥物對病毒生長率有明顯不同的影響,它們的作用方式也有所不同。這些知識可以幫助我們更好地選擇治療患者的藥物,也可以幫助我們開發(fā)出比現(xiàn)有藥物更好的新藥。
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https://advances.sciencemag.org/content/5/10/eaax4761
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