道明、黄竣教授PNAS发明新细胞分选技术

　　

生物通报道：随着癌症的发展，肿瘤细胞会离开实体瘤进入血液循环，并由此转移到机体的其它部位。这些循环肿瘤细胞CTC能够为人们提供关键的癌转移线索。现在科学家们可以通过声波将肿瘤细胞从血细胞中分离出来，帮助人们对癌症扩散进行评估。

麻省理工、宾夕法尼亚州立大学和Carnegie Mellon大学的研究人员，发明了一种以声波为基础的新细胞分离技术。这一设备只有一个硬币大，但却可以在癌症患者的血液里检测到极为罕见的肿瘤细胞，有助于医生们判断肿瘤是否会发生扩散。相关论文发表在本周的美国国家科学院院刊PNAS杂志上。

声波分离细胞比其它细胞分选技术更为温和，现有的分选技术大多要对细胞进行化学标记，或者施加较强的机械力，而这些处理都可能对细胞造成损害。

“声压是非常温和的，对细胞的干扰也很小。这是最温和的细胞分离方式，没有必要进行人工标记，”文章的资深作者之一，MIT的研究员道明（Ming Dao）说。文章的另外两位资深作者是Carnegie Mellon大学的Subra Suresh教授和宾夕法尼亚州立大学的黄竣教授（Tony Jun Huang）。

“生物学分析常常需要先分离细胞，”黄竣教授说，“但如果分离过程影响甚至损害了细胞，人们就不能很好的进行诊断。”（延伸阅读：Nature子刊：测序循环肿瘤细胞的外显子组）

研究人员在声钳的基础上建立了一个微流体设备，在微通道的两端生成相同波长的声波。声波是有压力的，它们能推动微小的物体。进入这一设备的细胞或纳米颗粒，会随着声波移动，直到两个声波相互抵消。细胞移动的距离取决于细胞的大小和其他属性。

为了获得更好的分离间距，实现更有效的细胞分选，研究人员通过模拟确定了最合适的声源角度。研究显示，该设备能够从7.3微米的颗粒中有效分离9.9微米的颗粒，97%的7.3微米颗粒到达了正确的位置。这一设备也能够从白细胞中高效分离出高纯度的癌细胞。

这一设备制造起来很简单，成本也不高。目前研究人员正在为该设备申请专利，他们希望能够将其用于分离罕见的循环肿瘤细胞。

 

生物通编辑：叶予

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