新装置，使细胞接近而不接触

　　

生物通报道：一种儿童游戏的规则是，小朋友们在保持互补接触的条件下尽量靠近，在微观水平诱哄细胞接近而不接触，就没有这么容易了。最近，由麻省理工（MIT）Sangeeta Bhatia副教授率领的研究小组，利用一种新设备解决了上述难题。详细信息刊登于3月27日《PNAS》，文章第一作者为Elliot Hui。

这种新设备，具体来说是一套微机电系统（microelectromechanical system ，MEMS），能够帮助生物学家对细胞进行任意排列，使细胞或者靠近但不接触，或者彼此分离。此设备不需显微镜、机械手臂等传统MEMS的辅助设施。

细胞信号或者通过细胞膜接触传递，或者通过两个互不接触的细胞之间的可溶性分子传递，研究后者需要研究人员不断改变细胞间隔，而且某些信号会诱导细胞内部程序发生变化，所以需要不断重新排列细胞，以找到会引起细胞改变的信号。

过去，研究人员会在细胞周围添加一层化学“防护膜”，保持细胞接近但不接触。然而随着实验进程，细胞总会穿过防护膜。Bhatia在研究生期间就尝试过几次这种实验。为了解决这个问题，Bhatia和Hui设计出一种工具。此工具包括两个独立的包被有活细胞的梳状结构，可以插入两个设置中：一个能够使位于梳子边缘的细胞接触，另一个能够使细胞彼此保持80微米（4个细胞直径）的间距。这种组装适合手控（调控变更开关的距离为2毫米）。Hui选择80微米的间距是因为，距离过小不能保证细胞不会接触，距离过大有可能丢失某些可溶性信号。

Bhatia和Hui利用这种新装置研究肝细胞，发现要想使肝细胞表达特异的肝功能，肝细胞需要与基质细胞接触18个小时，要想使肝细胞存活和继续发挥肝细胞功能，肝细胞不需与基质细胞接触，但需要彼此靠近。Bhatia和Hui认为，这些发现有助于深入研究激发肝细胞特化的表面分子和维持肝细胞功能的可溶性分子，不必培养整个肝脏、不必重复整个细胞环境，只需分离出关键类型的细胞。而且，这种简单设备还可用于探测其它细胞，特别是胚胎发育中的细胞和癌细胞的相互作用：胚胎发育过程中，局部细胞环境决定主要器官的发育；癌症中，支持细胞被认为发挥重要作用。（生物通记者 小粥）