基于微流控DEP-BPE平台的单细胞MMP9分泌异质性分析及其在癌症侵袭潜能评估中的应用

本综述推荐一种基于介电泳-双极电极（DEP-BPE）的微流控平台，实现单细胞水平无标记、功能性蛋白酶分泌动态分析。该技术可量化基质金属蛋白酶9（MMP9）的分泌异质性，检测限低至3.31 nM（R2=0.98），并成功识别出传统群体测量中被掩盖的高侵袭性细胞亚群（26%），为癌症进展评估和精准治疗提供了新工具。

　　

Chemicals（化学品）

聚二甲基硅氧烷（PDMS）弹性体及固化剂（Sylgard 184）、牛血清白蛋白（BSA）（生物技术级）、0.25%胰蛋白酶-EDTA（1X）、CellTracker Red CMTPX、重矿物油（目录号O122-4）、0.4%台盼蓝购自Fisher Scientific公司（Thermo Fisher Scientific, Inc., Waltham, MA）。Pluronic F-127和佛波醇12-肉豆蔻酸13-乙酸酯（PMA）购自Sigma-Aldrich公司（St. Louis, MO）。

Cell Culture（细胞培养）

A375（黑色素瘤）和MDA-MB-231（乳腺癌）细胞系购自ATCC。

Cell viability（细胞活力）

在标准检测中，细胞被分离后，MMP9分泌测量持续2小时。为确保分离细胞在酶活性检测全程保持活力，我们进行了平行实验，使用两个DEP-BPE设备模拟检测条件。细胞活力在细胞分离后立即评估，并在检测终点再次评估。在第一个设备中，共分离了44个细胞，并在将细胞缓冲液（CytoBuffer）更换为细胞活力染料台盼蓝后立即进行评估。

Conclusions（结论）

我们证明了DEP-BPE设备作为分析平台在量化单细胞水平分泌蛋白酶活性方面的实用性。所报道的平台和方法能够实现生物标志物测量，例如识别具有 elevated MMP9活性的细胞，这可能作为某些恶性肿瘤的预后指标[10], [11]。更广泛地说，检测设计的简洁性也允许研究其他细胞和生物标志物。该平台的应用……