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BD在《Science》封面展示细胞分选的里程碑式进展
【字体: 大 中 小 】 时间:2022年01月23日 来源:Science
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“这个突破基本上等同于研究人员可在显微镜下鉴定感兴趣细胞的特定特征,并根据他们的观察结果对每个细胞进行分选——只是速度达到了每分钟近100万个细胞。”
BD公司近日宣布,它与欧洲分子生物学实验室(EMBL)合作对流式细胞术进行了重大改进。新技术增加了荧光成像和基于图像的决策,能够以非常高的速度对单个细胞进行分选,而且是基于每个细胞的显微图像,而不仅仅是生物标志物的类型或数量。这项新成果以封面故事发表在1月21日的《Science》杂志上,有望改变免疫学、细胞生物学和基因组学研究。
通过流式细胞术对细胞进行分选是一项大家熟悉的技术,让人们可根据每个细胞的特定特征来鉴定和分选单个细胞,从而更深入地研究它们,评估每种细胞对新药的反应或开展其他单细胞实验。以往,细胞分选仪通过识别和量化细胞上的某些生物标记物(比如蛋白)进行分选,但无法根据细胞内蛋白定位进行分选。
BD的新技术,称为BD CellView™图像技术,能够以每秒15,000个细胞的速度捕获流经系统的单个细胞的多幅图像。更重要的是,它能够基于单细胞显微图像分析来进行细胞分选,这种功能在以往是无法实现的。
在增加了图像分析功能后,这项新技术不仅能鉴定细胞中是否存在生物标志物,以及标志物有多少,还能确定它的位置或它在细胞内如何分布。基于此,研究人员可获得传统的流式细胞术实验中无法获取的详细信息,从而回答更复杂的生物学问题,比如细胞如何生长、行使功能和相互作用,或研究病毒或蛋白在细胞内的具体位置,这一切都是以极高的速度进行的。
在这项最新发表的研究中,研究人员采用BD CellView™图像技术研究了NF-κB通路的调控因子。 EMBL团队通过跟踪RelA蛋白的位置来测定这一通路的活性,RelA蛋白在激活后从细胞质移动到细胞核。
利用BD CellView™图像技术,他们能够在几个小时内鉴定出这一重要信号通路的几种新型调控因子,而不是像传统方法那样需要几天时间。这一结果对于加快基因组研究和疗法发现的步伐具有广泛的意义。
文章共同通讯作者、EMBL的资深科学家Lars Steinmetz博士表示:“多年来,研究人员一直需要一种细胞分选系统,让他们能够详细了解细胞的内部运作,并根据感兴趣的表型分离出细胞。BD CellView™图像技术就实现了这个目标,定义了细胞分离和表征的新标准。我们很高兴将这项技术应用于高分辨率的基因组筛选,旨在收集基因组每个部分的功能信息。我们还在探索基于细胞的诊断应用。”
BD公司首席执行官Tom Polen表示:“这个突破基本上等同于研究人员可在显微镜下鉴定感兴趣细胞的特定特征,并根据他们的观察结果对每个细胞进行分选——只是速度达到了每分钟近100万个细胞。与传统的流式细胞术相比,该技术可以分析超过1000倍的数据量,并根据图像以每秒15,000次的速度对细胞进行分选。”
这项新技术填补了生物医学研究中长期存在的空白,让科学家能够更快速地观察和分离有特定特征的细胞,从而加速发现研究,并揭开潜在的治疗方法,比如肿瘤学和病毒学领域。
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High-speed fluorescence image–enabled cell sorting