干细胞研究新工具填补研究空白

　　生物通报道：来自加州大学欧文分校（University of California Irvine，生物通注）医学院病理及实验室医学系，生物医学工程系，亨利•萨缪理工程与应用科学学院（Henry Samueli School）的研究人员发现了一种干细胞分类的新方法，比目前的方法更快，更简单和有效，这一技术在未来将加速对脑部，脊髓（spinal cord）损伤，以及阿兹海默症，帕金森症等疾病的研究治疗。这一研究成果公布在12月20日的《Stem Cells》杂志上。

具体而言，这种方法就是在细胞上加上一个微小的，1英寸长的玻璃片以导入电流，根据细胞不同的电荷（electric charges，生物通注）进行分类，并且这种方法可以应用到癌症研究中。干细胞领域一直以来缺少识别和分类细胞的工具，这一重要的发现将为目前分选细胞提供一种新工具，并且这种分选方法无需昂贵，庞大的仪器。

文章的通讯作者和第一作者，UCI干细胞生物学家Lisa Flanagan表示，“为了达到治疗的目的，我们希望干细胞在移植以后能进入到特异的细胞类型中，要达到这一目的，实验策略就是事先识别出什么细胞将成长成目标细胞类型，比如神经细胞”，“我们发现了一种新颖的，潜在的更好的方法完成这一任务，这主要依赖于细胞的电性质（electric properties，生物通注）。”

研究人员将这种方法称为介电电泳（dielectrophoresis，生物通注），这种方法的原理是细胞在高频不均匀电场作用下产生极化，不同的细胞由于介电特性、电导率、形状不同而感应出不同的偶电极，因此受到不同介电力的作用。因此分型主要基于不同类型细胞具有不同的电性质。比如说，将要分化成神经细胞的干细胞与将要发育成星形胶质细胞（astrocyte，脑细胞的另外一种类型，生物通注）的干细胞，电荷就不同。科学家们也发现置于电场中，这些细胞反应不同：在同一频率，神经细胞会受到一电极的吸引，而星形胶质细胞则不会，而在差频（different frequency，生物通注）下，星形胶质细胞则会被吸引，靠近电极，而神经细胞不会。

在以干细胞为基础的治疗中，识别和分类干细胞是十分重要的，没有一个纯化的过程，干细胞移植将会引发癌症或者被机体的免疫系统拒绝。

在这项研究中，研究人员设计了一个小型的设备，利用玻璃片来完成介电电泳。首先他们将未分类的小鼠干细胞放置在设备的一端，这些悬浮在糖溶液中的细胞就会通过一个微小的通道经过设置成特殊频率的电极，在某个频率下，将要分化成神经细胞的干细胞就会黏附在电极上，而其它细胞则不会，之后将这些细胞分离下来，进行分类，用于治疗中。

（UCI的仪器设备，仅为一枚硬币大小）

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" class="viewimg"目前，干细胞通常通过一种称为荧光活化细胞拣选（fluorescence activated cell sorting，FACS，生物通注）技术进行分离，这种机器利用激光检测细胞的光散射（light scattering，生物通注）和荧光特征，有几百磅重，而且需要50多万美元。这里用到的这种设备则便宜和轻很多。也可以利用这两种方法相结合，获得非常纯的干细胞分群。
（生物通：张迪）

主要研究人员：

Lisa Flanagan

Ed Monuki

Abraham Lee

原文摘要：
First published online December 20, 2007
Unique Dielectric Properties Distinguish Stem Cells and Their Differentiated Progeny
『Abstract』

名词解释：

1. 介电电泳分离的原理是细胞在高频不均匀电场作用下产生极化，不同的细胞由于介电特性、电导率、形状不同而感应出不同的偶电极，因此受到不同介电力的作用。利用介电电泳方法制备样品的优点是：通过测量细胞的运动速度，可以得到细胞的介电特性；可以对细胞进行无物理接触的选择性操纵、定位、分离。
2. Fluorescence-activated cell sorter（FACS），荧光活化细胞分类计数仪：其基本原理是用激光束激发流过管道的单个细胞，同时用感光器接受细胞被激发后的信号。可对单个细胞的大小、所含胞浆颗粒多少以及所结合的荧光标记抗体（即所表达分子）等特性进行同步分析、计数或者分选。