För den nuvarande forskningen av tumörbiologi är tredimensionella cellklumpar en ny och effektiv teknik som mer exakt kan återskapa den fysiologiska miljön och tumörformen in vivo. Majoriteten av befintliga metoder för att observera cellkluster använder konventionella optiska avbildningstekniker, som ofta kallar antingen fluorescerande taggning eller till och med skivavbildning av cellkluster. Som en icke-optisk etikettfri avbildningsteknik vinner skanningselektrokemisk mikroskopi (SECM) popularitet. Det är utmanande att få data om genuttryck i andra celler än elektrokemiska signaler för den nuvarande karakteriseringen av cellkluster genom skanning av elektrokemisk mikroskopi, som ofta använder ett litet antal homogena kluster och enkellinjesskanning.
Detta arbete använde öppningsbar mikrofluidchipteknologi för att kombinera odlingen av tumör- och somatiska cellklumpar på ett enda chip (85 x 4 odlingsenheter), vilket åtgärdade bristerna i den aktuella studien som nämns ovan. När chipet har öppnats, är distinkta cell klumpar skannas och avbildas med SECM innan en enda cell klumpa är exakt utvalda för multi-gen expressionsanalys. Resultaten av SECM-avbildningen visar att användningen av upprepade skanningar med dubbla modaliteter framgångsrikt kan minska effekten av den elektrokemiska signalen från klumpars bottenyttopografi, och att alkaliskt fosfatas har ökat enzymatisk aktivitet på bröstcancerklumparna (MCF7). På fibroblastmassan var den enzymatiska aktiviteten inte särskilt hög.ALP är uppreglerad i cancerceller, vilket ytterligare underbyggdes genom genuttrycksanalys av specifika cellkluster av varje typ efter noggrant urval av kluster av intresse för bildbehandling. Andra gener, inklusive den pluripotensrelaterade Sox2-genen och epitelmarkörgenerna MUC1 och EPCAM, var också mycket förhöjda i 3D-tumörmassor jämfört med fibroblaster.
Med professor Zhang Xuejis inspiration har forskare från Institutet för precisionsmedicin och hälsa vid University of Science and Technology i Peking gjort ytterligare ett betydande framsteg när det gäller integreringen av mikrofluidik med skanningselektrokemisk mikroskopi. fresh bridge "Att använda SECM-etikettfri bildbehandlingsteknik för att utforska området för biomedicin har alltid varit ett hett område inom analytisk kemi", säger Dr. Zhao Liang. "Mikrofluidisk teknologi kan ytterligare hjälpa SECM, så att hela cellavbildningsforskningsprocessen blir mer flytande, generera mer värdefull information, såsom sömlös nedströms storskalig genuttrycksanalys", tillade han.
