Сортировка клеток через поднятие

клетка

Что похоже, что ряд дрейфа gumdrops мог держать богатство информации и для клинических исследователей и для ученых скамьи. Бригада биоинженеров и генетиков проектировала устройство, которое может приостановить единственную живую клетку между магнитами и измерить ее плотность на основе того, как высоко она плавает. Такие измерения могли привыкнуть к различным типам вида клеток — чтобы отличить раковые клетки от здоровых, например — или измериться, как клетки изменяются, когда выставлено наркотикам.Демонстрация подхода, изданного онлайн сегодня в Продолжениях Национальной академии наук, является “довольно удивительным материалом, который мог быть переломным моментом для большого количества вещей если это правда,” говорит Джон Минна, биолог рака в университете Техаса Юго-западный Медицинский центр в Далласе.

Исследователи использовали магниты прежде для поднятия целых существ, таких как живущие лягушки — причудливая демонстрация, выигравшая ее автора Нобелевская премия Ig. “Каждый материал, каждая клетка по своей природе имеет магнитную восприимчивость”, объясняет Уткан Демирчи, биоинженер в Стэнфордском университете в Пало-Альто, Калифорния. Но он и его коллеги искали новые способы управлять и собрать крошечные части ткани с помощью магнитов — намного более твердый подвиг, он говорит, потому что для объекта, меньшего, чем приблизительно 20 микронов, “магнитная сила измеряет так вниз, что это не могло снять свой собственный гравитационный вес”. Другой общий подход к поднятию связал заполнение объекта с частицами оксида железа. Но это было бы токсично к живым клеткам.

Для обхождения той проблемы группа Демирчи играла не с магнитными свойствами самих клеток, а со средой вокруг них. Исследователи создали узкий, заполненный жидкостью канал между двумя длинными, тонкими магнитами примерно размер зубочисток.

Они пропитали жидкость частицами гадолиния, металла редкой земли, который является очень магнитным и иногда даваемый пациентам для увеличения контраста в MRI. Магнитное поле формируется для натяжения гадолиния вниз, таким образом, металлические частицы выдвигают клетки вверх, создавая оживленную силу точно так же, как та, пускающая в ход лодку.Это означает, что высота, на которой поднимается клетка, зависит от ее плотности. Клетки, точно столь плотные, как гадолиниевая среда будет колебаться посреди канала, но клетки более высокой плотности снизятся немного.

Путем расположения зеркал вдоль канала, отражающих свет в микроскоп, исследователи могли наблюдать поднимающиеся клетки в режиме реального времени.Исследователи тогда заметили что различные типы клеток, поднимаемых на отличительных высотах.

Например, раковые клетки плавали выше более плотных клеток крови, которые могли позволить клиницистам определять редкие обращающиеся опухолевые клетки в терпеливом образце. Устройство могло также отличить эритроциты от лейкоцитов, означая, что оно могло использоваться для обнаружения низкого количества лейкоцитов — общая сложность химиотерапии и знака, что пациент подвержен инфекции.

Традиционные методы для сортировки клеток полагаются на флуоресцентные молекулярные признаки, разработанные для придерживаний поверхностного подарка протеинов на определенных типах клеток, но не на других. Сортировка плотностью является соблазнительной альтернативой, говорит Уилл Гровер, биоинженер в Калифорнийском университете, Риверсайд, кто не был вовлечен в новую работу.

Для одного это могло быть намного более просто, чем проектирование уникальных этикеток. “Плотность прибывает бесплатно”, говорит Гровер. “Вы ничего не должны делать к клеткам”.Метод мог также привести к более надежным диагностическим тестам.

Раковые клетки так разнообразны, что определенные не могли бы иметь антитело, к которому молекулярная этикетка, как предполагается, свойственна. И такие ошибки могут привести к ложным положительным и ложным отрицательным результатам.

Танец поднимающихся клеток может также нести информацию о том, как хорошо препарат работает. Как клетка умирает, каналы в ее пористой мембране, впущенной окружающая жидкость, увеличивая ее плотность и заставляя его снизиться к нижней части камеры. Исследователи могли идентифицировать, какие отдельные клетки — от опухоли или напряжения бактерий — переживают медикаментозное лечение и изучают их далее, что-то, что это не возможно с текущими испытаниями культуры-и-окраски, говорит Демирчи.

Поднятие далеко от единственного метода для измерения плотности клетки, отмечает Гровера, развившего различный метод для взвешивания единственных живых клеток путем прикрепления их на крошечный резонатор и измерения изменений в его вибрации. Тот подход измеряет одну клетку за один раз, таким образом, новая магнитная платформа могла бы иметь преимущества для увеличения масштаба процесса, говорит Гровер. До сих пор установка может пройти приблизительно через 3 000 клеток в час.

Но Гровер отмечает, что существующие методы, флуоресцентно маркирующие клетки, могут отсортировать миллионы через час. Клетки могут также быть грубо сортированы в массе с центрифугами.

Но тот метод не может сказать плотность отдельной клетки или наблюдать изменения плотности реального масштаба времени.Исследователи теперь работают, чтобы проверить пределы чувствительности их устройства и выяснить, сколько напряжений клеток можно надежно отличить от друг друга.

Они также развивают версию, которая свойственна камерам сотового телефона как быстрый и портативный диагностический тест.

Назад

Самый ранний известный динозавр?

Далее

Расходы на здравоохранение США помещают реформу сначала, заявляет министерство здравоохранения и социального обеспечения

  1. Карманова Эвелина

    Адольфич, ето вьі?

  2. Kakazahn

    мне кажется там есть нюанс) Участник АТО, нет АТО нет и таких зарплат)

  3. Aumeena

    Севастополь? Знову виберуть якогось питараза.

Добавить комментарий