苏州医工所宋一之团队在生物样本高通量清洗前处理技术研发中取得进展

　　

面对抗生素耐药性的严峻挑战，快速拉曼药敏检测（FRAST）技术通过单细胞拉曼光谱分析显著缩短了抗生素敏感性试验的周转时间，为临床治疗提供了宝贵的时间窗口。然而，样品前处理成为制约FRAST技术临床应用的瓶颈，包括FRAST在内的单细胞拉曼光谱分析技术都需要首先对样品进行前处理以去除杂质，否则不但无法在显微镜下找到目标细胞，而且杂质的拉曼散射信号也会对细胞的拉曼光谱采集带来极大的背景干扰。传统离心洗涤方法操作复杂、机械应力大，导致细胞损失和活性降低，影响实验结果的准确性。因此，开发自动化、温和的细胞清洗方法至关重要，可减少人工误差，提高实验一致性，确保细胞活性和完整性，为FRAST技术的临床应用提供有力支撑。

近期，苏州医工所宋一之团队提出了一种微流细胞洗涤方法，并开发了相应的洗涤装置和兼容拉曼光谱采集的洗涤芯片，实现杂质去除、细胞保留和原位拉曼光谱采集（图1）。实验证明，该方法在6次洗涤后杂质去除率达99%，细胞保留率80%，优于传统的低速离心洗涤方法。图2展示了金黄色葡萄球菌清洗前后的显微照片。对于96个样本，与离心洗涤相比，微流清洗方法节省约85%时间。通过结合微流清洗与FRAST，在3小时内完成了尿液感染样本的药敏测试，且结果与微凉肉汤稀释法金标准相符。微流细胞洗涤技术可靠、自动化程度高，有望取代低速离心法，不仅适用于单细胞拉曼光谱分析，还在流式细胞分析等场景有重大价值。

相关成果以“Micro-flow cell washing technique combined with Single-cell Raman spectroscopy for rapid and automatic antimicrobial susceptibility test of pathogen in urine”为题发表于期刊Talanta（中国科学院一区，IF = 6.10）。论文第一作者为硕士研究生赵洛锜，通讯作者为宋一之研究员。该研究得到国家重点研发计划等项目资助。

图1.微流细胞洗涤方法原理示意图及洗涤芯片与清洗仪样机实物

图2.清洗前后风干的金黄色葡萄球菌菌液显微照片