专家解析单细胞分析技术（二）

　　

生物通报道：随着对细胞生理研究的逐渐深入，科学家们开始解析单个细胞的行为，这是因为即使是同样的遗传物质，同样的周边环境，这些细胞还是会朝着不同的方向发展，有时还会生成不同的功能，而且单个细胞的变化还关系到癌症，神经疾病等疾病。

然而要分析单个细胞，却不是那么容易的事情，在基因表达分析中占据主要位置的DNA芯片这种分析方法，由于灵敏度不够，所以不足以发现单个细胞水平上的差异，但是从单个细胞中挑选少量RNAs，或者蛋白也不容易做到，而且如果还要分析细胞的动力学因素，那就不只是繁琐实验的问题，还需要物理学，机械学，和生物学的多方配合。

来自加州大学欧文分校H. Kumar Wickramasinghe教授研究组希望能验证基因异常表达，会导致干细胞变成癌症干细胞这一理论，因此需要分析单个细胞生命周期中不同时间点内，基因表达的细微差别。

在这项研究中，Wickramasinghe教授采用了一种新方法来处理mRNA，这种方法主要借助于一种十分精巧，称为介电纳米探针（dielectrophoretic nanoprobes，生物通译）的探针，这种探针表面带有特异性mRNA的引物。当这种探针的针尖（20nm）通过细胞膜的时候，就会产生一个电场，吸引细胞核内的分子，这样探针收回来的时候，研究人员就能计算这一mRNA选择性“钓”到的分子，比如在Wickramasinghe教授这一实验中，就是癌基因表达相关的分子。

Wickramasinghe教授认为这种方法中细胞不会死亡，从而研究人员之后还能向其注入试剂，让这一基因沉默，一个星期之后又能实时观察细胞的具体变化了。

这一方法的优点就是相对于其它基因组分析方法，这一方法不会破坏细胞，能进行进一步分析，而且实验过程时间短——整个过程大约只需要几分钟。缺点就在于这些细胞必需是自然贴壁的，如果像成纤维细胞那样，就要增加一步步骤进行处理。不过Wickramasinghe教授提出也许可以在浸泡在一种细胞外基质的组织培养物中对细胞进行处理。

Wickramasinghe教授研究组今年还获得了其它相关的一些研究进展，也十分吸引人，他们发展了一种新的纳米测量方法，既能迅速分离很少量的分子又能空前良好地控制将它们刚好传输到表面。当被完全开发后，这项新技术有潜力改进许多不同的应用，如医学实验室测试和未来纳米电子电路制造业。

（生物通：张迪）