我校在微流控芯片研究领域再创佳绩

近日，国际分析化学领域顶尖期刊Analytical  Chemistry（IF:5.83）发表了来自于化学与生物工程院的生物工程与传感技术研究中心张学记教授课题组的研究成果。(Hao  Zhou,  Liang  Zhao*,  Xueji  Zhang*,  In-Channel  Printing-Device  Opening  Assay  for  Micropatterning  Multiple  Cells  and  Gene  Analysis.  Anal.  Chem.  2015,  87,  2048−2053.)

目前，生物医学领域最为重要的研究课题之一就是肿瘤的早期诊断个体化医疗。如何对肿瘤病人进行早期诊断？如何对结果做出定量的分析？如何对产生抗药性的肿瘤进行抗肿瘤药物的疗效评估？这些问题已经引起全世界科学研究工作者越来越多的关注。微流控芯片技术作为一种能够在纳升级别对液体（溶液）和分析对象（生物分子，细胞等）进行精确操控的研究平台，已经成为了最热门的生物技术之一。利用目前本课题组已经较为成熟的微流控芯片加工制作技术制作能够进行细胞培养与图案化的微流控芯片，在芯片上对多种细胞（肿瘤细胞等）进行空间上高度可控的图案化培养，并且通过对芯片的多次操作，对极少量细胞的基因表达进行分析研究。目前，很少有技术能够实现微米尺度的细胞图案化成像分析之后进行基因表达分析的研究。这一方法不仅可以对多种细胞在同一块芯片上进行高通量成像分析，而且能够将感兴趣的少量细胞（10个细胞左右）提取出来进行多基因的转录水平分析从而将细胞的图像信息与基因表达水平信息对应起来，从而很好地解决了这一难题。通过对肿瘤耐药细胞和野生型细胞的阿霉素给药实验发现，在乳腺癌细胞耐药株当中，细胞膜表面的分子泵多耐药性基因（MDR）ABCB1在药物的诱导下表达量明显升高，揭示了可能的耐药性产生原因。该测试仅仅在一块10平方厘米大小的芯片上完成了包括两种细胞在内的平行、对照等多重实验设计的完全检测，每个用于基因表达分析测试的样本细胞的量小于15个。

国际学术评价方面，加州大学伯克利分校的生物医学工程系Luke  Lee教授也给出了很高的评价：“This  is  a  real  solution  for  many  cell  bioassays.”。该方法将极大地减少在临床诊断过程中取样对病人的伤害，相信这一新方法将具有极大的研究应用潜力和临床价值，可以作为一种方法性平台进行推广和普及。

文章链接： http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/ac504823s

（配图：化生学院）

（责编：邢华超）