研究人员开发了用全息声镊分离小鼠原代肝细胞的新方法

由新加坡理工学院李飞、郑海荣教授和北京协和医院毛奕磊、杨华宇教授领导的研究小组开发了一种在长期二维培养中分离和维持小鼠原代肝细胞的新方法。他们的研究发表在7月1日的《生物材料》杂志上，介绍了“全息晶格声学镊子”(HAT)来创建复杂的细胞模式。该方法显著改善了肝细胞球体的大小和功能，推进了三维组织工程的应用。

　　

最近，由中国科学院深圳先进技术研究院(SIAT)李飞教授和郑海荣教授领导的研究小组，与北京协和医院(PUMC)医院的毛义磊教授和杨华宇教授一起，建立了一种分离小鼠原代肝细胞并在二维(2D)环境中长期培养并显著扩增的综合程序。

这项研究发表在7月1日的《生物材料》杂志上。

近年来，直接来源于生物体的原代细胞已成为细胞和分子生物学研究不可或缺的工具。然而，目前的三维(3D)培养模型存在寿命有限、培养要求严格、程序复杂、细胞数量有限等缺点，阻碍了其应用，特别是在体外分离和培养原代肝细胞方面。

全息声学镊子(HAT)在构建体外三维模型以研究癌症机制、测试和选择合适的抗癌药物以及开发新药物方面显示出巨大的潜力。然而，关于HAT对原代细胞的生物学效应，目前还缺乏深入的研究。

在这项研究中，研究人员改进了现有的HAT技术，提出了“基于全息晶格的声学镊子”。他们开发了一组声学全息透镜，可以同时调制入射声波的相位和振幅，以产生任何复杂图案的声学全息晶格阵列，如圆形，三角形，方形和肝脏形状的复杂声学全息晶格图案。

随后，他们利用声电位阱的声辐射力将细胞组装成特定的晶格模式，模拟肝脏的解剖结构。

此外，本研究首次在体外利用可扩增的小鼠原代肝细胞，深入研究HAT对原代肝细胞生物学效应的影响。结果表明，基于全息点状声镊的原代肝细胞产生了大量自组装的肝细胞球体，与传统的二维和三维培养模型相比，肝细胞球体直径显著增加，肝细胞蛋白质合成代谢、糖代谢、解毒等功能也显著增强。

这项工作为通过AHL技术开发离体模型奠定了基础，对未来的3D组织工程应用具有重要意义。