提取單顆細胞效率提升8成 加速抗體藥物開發

2019-06-20T16:26:19+08:002018-12-01|醫生說, 最新文章, 健康新知|

單細胞生技醫藥領域的研究中廣泛地使用提取單細胞的技術,例如胞異質性研究、癌症抗藥性、藥物篩選等。其中應用在檢測試劑和治療藥物的抗體藥物每年銷售額超過600億美元。也因此,研究新型篩選單細胞並進行大量培養的方法極具有市場潛力。

傳統篩選單細胞的技術

多細胞生物的每個細胞都攜帶著相同的遺傳學信息,但蓬勃發展的單細胞研究指出,每一個細胞都是獨一無二的。不同類型的細胞會活化特定組合的機制,即使是同類型細胞,基因表達也會出現差異。

傳統的篩選方式繁複耗時,而較快速的群體細胞分析檢測雖能獲得大量數據並利於進行有效的統計學分析,但是隨著研究的深入,這種基於群體細胞分析所獲得的平均性數據,往往忽略了細胞個體間的差異,在很大程度上掩蓋了不少稀有、微量樣本的作用以及在生命體內廣泛存在的隨機行為,這些「平均」結果帶來的數據缺失,甚至是與事實相反的錯誤結果,都是基於群體分析無法避免的結果。

「微流體雙微井單細胞培養晶片技術」提取單細胞的效率從20%提升到80%

國家衛生研究院生醫工程與奈米醫學研究所許佳賢副研究員表示,這款單細胞培養晶片的原理,是先把充滿細胞的細胞懸浮液,注入晶片流道特殊的兩個微孔結構,細胞透過重力降到流道底部的時候,微孔洞的大小剛好比單細胞的直徑大一點點,因此可以高效率的提取單顆個別細胞。之後再注入培養液會將沒有被提取的細胞沖洗出流道,並進一步將其培養成單株細胞族群。

單顆細胞被高效率地一顆顆抓取後,被置入一個大的培養空間中,這個足夠的空間可以提供細胞貼附及長時間生長。傳統方式成功抓取單細胞的效率約10~20%,而此創新技術的效率可提升至接近80%。更重要的是,操作省時,並且可依實驗需求,選擇不同尺寸的孔洞搭配,以篩選出不同的單顆細胞,達到高效率的單細胞篩選與培養。

許嘉賢說,研究團隊秉持「提供聰明且簡單的方法,以符合使用者期待」的開發初衷,此項技術具備高產率、高存活率、高效率、友善使用者操作介面、低操作成本及低設備成本等多項優勢,,能為實驗者省下大量的時間成本,而研究成果目前已獲得美國與中華民國的專利。

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文/黃聖筑 圖/許嘉真