종양 생물학의 현재 연구에서 3차원 세포 덩어리는 생체 내 생리적 환경과 종양 형태를 보다 정확하게 재현할 수 있는 새롭고 효과적인 기술입니다. 세포 클러스터를 관찰하기 위한 기존 접근법의 대부분은 기존의 광학 이미징 기술을 사용하며, 이는 종종 형광 태깅 또는 세포 클러스터의 슬라이스 이미징을 호출합니다. 비광학 라벨이 없는 이미징 기술로 주사 전기화학 현미경(SECM)이 인기를 얻고 있습니다. 소수의 균질 클러스터 및 단일 라인 스캐닝을 자주 사용하는 스캐닝 전기화학 현미경으로 세포 클러스터의 현재 특성화를 위한 전기화학적 신호 이외의 세포에서 유전자 발현에 대한 데이터를 얻는 것은 어려운 일입니다.
이 작업은 단일 칩(85 x 4 배양 단위)에서 종양 및 체세포 덩어리의 배양을 결합하기 위해 개방형 미세유체 칩 기술을 사용하여 위에서 언급한 현재 연구의 단점을 해결했습니다. 칩이 열리면 단일 세포 덩어리가 다중 유전자 발현 분석을 위해 정확하게 선택되기 전에 별개의 세포 덩어리가 SECM을 사용하여 스캔되고 이미지화됩니다. SECM 이미징의 결과는 이중 양식 반복 스캔의 사용이 덩어리의 바닥 표면 지형의 전기화학적 신호의 영향을 성공적으로 감소시킬 수 있고 알칼리성 포스파타아제가 유방암(MCF7) 덩어리에 대한 효소 활성을 증가시켰음을 보여줍니다. 섬유아세포 벌크에서 효소 활성은 그다지 높지 않았습니다. ALP는 암 세포에서 상향 조절되며, 이는 이미징에서 관심 있는 클러스터를 주의 깊게 선택한 후 각 유형의 특정 세포 클러스터의 유전자 발현 분석에 의해 추가로 입증되었습니다. pluripotency 관련 Sox2 유전자와 상피 마커 유전자 MUC1 및 EPCAM을 포함한 다른 유전자도 섬유아세포에 비해 3D 종양 덩어리에서 크게 증가했습니다.
Zhang Xueji 교수의 영감으로 베이징 과학 기술 대학의 정밀 의학 및 건강 연구소의 연구원들은 미세 유체와 주사 전기 화학 현미경의 통합에서 또 다른 중요한 발전을 이루었습니다. fresh bridge "생물의학 분야를 탐구하기 위해 SECM 라벨 없는 이미징 기술을 사용하는 것은 분석 화학 분야에서 항상 핫스팟이었습니다"라고 Zhao Liang 박사는 말했습니다. "Microfluidic 기술은 SECM을 더욱 지원하여 전체 세포 이미징 연구 프로세스가 보다 유동적이 되고 원활한 다운스트림 대규모 유전자 발현 분석과 같은 보다 가치 있는 정보를 생성할 수 있도록 합니다."라고 그는 덧붙였습니다.
