卢畅博士：新技术“见树木也见森林”

　　

 

 

生物通报道：来自美国普渡大学的研究人员发明了一种能够检测细胞中蛋白质运动的新方法，蛋白质的这些运动显示出与癌症等有关的细胞变化。这种方法将有助于将来诊断癌症。

 

负责这项研究的普渡大学农业和生物工程助理教授、华裔学者卢畅（Chang Lu，音译，生物通注）博士介绍说，通过联合两项不同的技术，这种新技术能够检测大量细胞中个体细胞，这在之前是做不到的。他们的研究将不同的技术联系在一起，使得研究人员能够在一种全新的水平上进行科学研究.

在发表在本月的《Analytical Chemistry》杂志上的文章中，卢博士证实这种技术能够检测一些蛋白质在整个细胞群中的运动或迁移。这些运动对检测非常重要，因为它们与许多疾病过程有关。蛋白质迁移与肿瘤细胞的活化有关，检测这些运动将有助于诊断癌症的类型和阶段。

 

 

卢博士的这种方法利用了已有的两项技术：电穿孔（electroporation, 用于确定蛋白质位置）和流式细胞仪(flow cytometry，能够快速检测个体细胞但不能确定细胞内蛋白位置)。

 

 

普渡大学的这种技术命名为“电穿孔流式细胞仪”（electroporative flow cytometry），该技术使研究人员首个能够在秒单位内检测细胞的方法。

 

 

这种方法是让细胞穿过芯片上细小的通道并被电穿孔。在此过程中，电脉冲在细胞膜上开孔，蛋白质从里面释放出来。然后，传感器测量蛋白质的浓度。由于一个蛋白质的亚细胞定位能够直接影响离开细胞的蛋白质数量，卢博士等人证实这种方法能够直接确定蛋白质位置。

 

 

如果蛋白质在它们的最初位置上（自由漂浮在细胞内部或细胞质中），那么大量的蛋白质就会在电穿孔后流出细胞。如果发生了迁移（蛋白质从细胞质迁移并与细胞膜内侧紧密结合），那么就有很少的细胞在电穿孔后离开细胞。

 

 

之前的技术只是通过很慢得成像技术来检测蛋白质在少数个体细胞中的运动，或者对大量细胞进行平均测量，其数据常常与个体细胞中的蛋白质定位无关。

 

 

卢博士指出，这些方法要么“只见树木，不见森林”，要么“只见森林，不见树木”。他发明的新方法则实现了了解“森林中的每棵树”的目的。

 

 

在研究中，这种技术能够每秒处理100到200个细胞，但是这个速率能够增加到典型的流式细胞仪的速度，即每秒通过10000个细胞。速度的增加能够通过优化这项技术来实现。

 

 

研究检测了蛋白激酶的运动。蛋白激酶和它们的迁移对活化或失活细胞并在细胞间传递细胞至关重要。

 

 

卢博士已经为这项技术申请了临时专利，并且表示他希望这项技术能够在5到10年的时间里用于临床。（生物通雪花）