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          伦斯勒团队开发测量细胞刚度一种新的和实用的方法

          微流体单细胞加速器:一种新颖的惯性微流体细胞担架(的IMC)能够表征和在一个完全自动化的方式大量人口近实时单细胞变形性分类的。图片来源:亚兰涌,机械,航空航天和核工程在伦斯勒系助理教授

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          2017年5月23日

          伦斯勒团队开发测量细胞刚度一种新的和实用的方法

          细胞的机械响应可以用作在细胞病,快速药物发现的快速鉴定一个生物物理标志,和个性化医学发展

          特洛伊,纽约 - 一个团队,包括研究人员 澳门皇冠赌场网站 已经开发了一种创新的方法来测量细胞的机械性能(即,细胞的刚度),其是可用于细胞的疾病和细胞状态的识别一个新兴的无标记的(即,没有组织学染料或免疫标记)生物物理标志的一部分。该研究是非常重要的,因为它可用于快速癌症诊断和快速药物筛选,以及个性化医学的发展。

          作为一个报纸报道最近发表在 中,研究人员在伦斯勒伦斯勒已经开发了措施数千个单细胞刚度使用一个完全自动化和高通量的方式进行细胞状态识别的新的微流体惯性细胞担架(的IMC)的方法。  

          根据伦斯勒研究者,主要作者,来自大学同事一起奥尔巴尼 - 这是一个众所周知的事实是恶性癌细胞比普通健康细胞更软(更可变形)。作为另一个例子,从疟疾感染的患者中红血细胞(红细胞)比健康人的红细胞更硬。 “这些观察结果表明,测量细胞的机械性能是极为重要的任务,而这个原则在生物物理研究,癌症诊断和药物开发得到了广泛应用,”说 亚兰涌在部门的助理教授 机械,航空航天和核工程

          “的挑战是,在一个健壮的,快速和自动的方式扫描数千个单细胞刚度是极其困难的,”钟说。 “在追求这项研究中,所面临的挑战必须通过从多个领域,和癌症生物学家和机械和生物医学工程师之间的密切合作的创新来解决,以使研究。这里,我们提出一个新的微流体装置的一分钟内从表征样品注射到数据分析多于6000细胞的机械性能“。

          忠指出,各种应用程序从他们的发展预期。首先,要通过处理未知的患者样品的临床实现快速诊断癌症的IMC显示很大的潜力。例如,腹水或胸水样品可以直接从病人收集并通过的IMC,其中即时细胞变形的结果可以得到,这有可能指导医生及时处理。此外,该研究团队的平台,可以进行快速药物筛选和个性化药物进行扩展。而不是等待天以在不同条件下获得的药物治疗的功效上的特定样品中,在各种外界刺激的IMC报价迅速细胞应答表征,提供用于处理大量的各种药物测试应用样本的可能性。

          “作为论文的第一作者,我的角色是专注于工程实际能够用于医学和生物物理研究微流体平台。要实现这一目标,我度过了我的时间很多努力设计一个简单的IMC来使用,而不是牺牲精确的单细胞机械表征复杂的功能,”研祥邓,一个研究生谁也于教授钟的生物光流控学实验室说。

          生物光流控实验室的一个研究小组 机械,航空航天和核工程系 在那个致力于研究调查微尺度伦斯勒在有限雷诺数流。基于微尺度一系列惯性流体行为的基础研究,并与其他方式的整合,该实验室正在开发一类新的实用的高通量生物医药和制造微流体平台。

          在伦斯勒,研究邓小平的区域集中在学习惯性微流体物理学开发新型微流体微定量单细胞分析。作为他的下一个步骤,邓正在创建新的基于变形-细胞分选仪使下游分子谱理解通过与奥尔巴尼医疗中心新的协作可变形性和癌症迁移之间的关系。

          “除了工程实时细胞机械筛分创新的微流体系统,我们的自动化的努力应该强调,”钟说。 “目前,许多微事态发展没有得到实质性的生物或医学人员采用。这在很大程度上是因为他们很难没有广泛的培训和/或相关背景的工作。在这里,在运行的过程无需任何人工干预,实现一个用户友好的和稳健的运行,我们已经启用了基于单指令即可实现全自动操作。”涌提到,没有简单性和稳健性,微流控技术不会使实际的影响,他不断地强调这对他的研究小组。

          钟的研究和合作与癌症生物学家和实验和数值模拟流体力学研究人员说明了这一新理工学院,教学的新兴模式,学习和研究的伦斯勒的视野,奠定了基础,其中是认识到全球性挑战和机遇是如此之大他们不能充分即使是最有才华的人单独工作的处理。伦斯勒作为一个十字路口的合作 - 与跨学科,部门和地理区域合作伙伴合作 - 来解决复杂的全球性挑战,采用最先进的工具和技术,其中许多在伦斯勒开发。

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