單細(xì)胞組分分析的研究進(jìn)展

聶素娟 山東師范大學(xué)化學(xué)化工與材料科學(xué)學(xué)院， 山東濟(jì)南 250014

單細(xì)胞組分分析的研究進(jìn)展

聶素娟 山東師范大學(xué)化學(xué)化工與材料科學(xué)學(xué)院， 山東濟(jì)南 250014

單細(xì)胞內(nèi)組分的分析和測(cè)定對(duì)疾病的治療和藥物篩選具有重要的意義。本文比較了兩種單細(xì)胞組分分析的方法即毛細(xì)管電泳和微流控芯片，并敘述了微流控芯片在單細(xì)胞研究方面的進(jìn)展。

單細(xì)胞組分分析；毛細(xì)管電泳；微流控芯片

the analysis of intracellular components in individual cells; capillary electrophoresis; microfluidic chip

細(xì)胞是生物體生命活動(dòng)的基本單位。探索細(xì)胞的生命過程，掌握與控制生、老、病、死的規(guī)律,必須以研究細(xì)胞為基礎(chǔ)。細(xì)胞群體分析往往掩蓋細(xì)胞之間的差異[1]，而單細(xì)胞組分分析可以獲得反映細(xì)胞生理狀態(tài)和過程的更準(zhǔn)確、更全面的信息，對(duì)于研究細(xì)胞的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)、生理病理和重大疾病的早期診斷等有重要意義。

1980年發(fā)展起來的毛細(xì)管電泳分離的方法已成功應(yīng)用于單細(xì)胞內(nèi)多組分檢測(cè)，但是毛細(xì)管的一維結(jié)構(gòu)使單細(xì)胞進(jìn)樣與溶膜操作較為復(fù)雜[2,3]。

1990年微流控芯片開始興起，由瑞士科學(xué)家Manz和Widmer[4]首次提出。微流控芯片，又稱微全分析系統(tǒng)或芯片實(shí)驗(yàn)室，是把化學(xué)和生物等領(lǐng)域中所涉及的采樣、樣品預(yù)處理、反應(yīng)、分離、檢測(cè)及細(xì)胞培養(yǎng)、分選、裂解等基本操作單元集成一塊幾平方厘米的芯片上,微通道形成網(wǎng)絡(luò),可控流體貫穿整個(gè)系統(tǒng), 用以取代常規(guī)化學(xué)或生物實(shí)驗(yàn)室的各種功能的一種技術(shù)平臺(tái)[5]。微流控芯片具有樣品和試劑用量少、分析速度快、通道尺寸與細(xì)胞直徑相當(dāng)?shù)葍?yōu)點(diǎn)，目前在單細(xì)胞研究方面[6-8]備受關(guān)注。

1997年，單細(xì)胞操縱在微流控芯片首次實(shí)現(xiàn)[9]。隨后的十幾年來，在微流控芯片上進(jìn)行細(xì)胞培養(yǎng)[10](如圖1)、細(xì)胞分選[11](如圖2)等單個(gè)細(xì)胞操作，以及單細(xì)胞組分分析[12](如圖3)等均成功實(shí)現(xiàn)。

圖 1 在微芯片上的三維流體圖[10]

圖 2 微型熒光激發(fā)細(xì)胞分選裝置[11]。

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Advance on the Analysis of Intracellular Components in Individual Cells

Nie Sujuan
College of Chemistry, Chemical Engineering and Materials Science, Shandong Normal University, Shan Dong, Jinan 250014, P.R.China

The analysis and determination of intracellular components in individual cells is of great significance in treatment of diseases and drug screening. In the paper, the comparison of two methods (capillary electrophoresis and microfluidic chips) for single-cell analysis was done. Also, progression on cell studies by microchips were stated.

O 657.3

10.3969/j.issn.1001-8972.2011.16.102

聶素娟 女 碩士 單位：山東師范大學(xué)。