朱偉教授團(tuán)隊(duì)在JACS上發(fā)表論文—細(xì)胞轉(zhuǎn)染/RNA分析一體化芯片用于細(xì)胞治療實(shí)時(shí)評(píng)估
近日，華南理工大學(xué)生物科學(xué)與工程學(xué)院朱偉教授聯(lián)合華南師范大學(xué)胡家銘教授和北京航空航天常凌乾教授在國(guó)際著名期刊Journal of the American Chemical Society（IF=15.419）雜志上在線發(fā)表題目為“Living Cell Nanoporation and Exosomal RNA Analysis Platform for Real-Time Assessment of Cellular Therapies”的研究論文。
論文鏈接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.2c02268
圖1.細(xì)胞轉(zhuǎn)染和外泌體RNA分析一體化納米芯片構(gòu)建及其細(xì)胞治療實(shí)時(shí)評(píng)估示意圖
離體細(xì)胞治療主要包括細(xì)胞轉(zhuǎn)染和效力測(cè)試。細(xì)胞轉(zhuǎn)染的常用技術(shù)依賴于病毒載體，其過(guò)程具有高度隨機(jī)性，通常會(huì)導(dǎo)致炎癥反應(yīng)或細(xì)胞死亡。此外，目前基于qRT-PCR、NGS、流式細(xì)胞術(shù)和基因微陣列芯片對(duì)轉(zhuǎn)染細(xì)胞的效力測(cè)試涉及多個(gè)步驟，包括細(xì)胞培養(yǎng)、核酸提取、核酸擴(kuò)增、熒光標(biāo)記和數(shù)據(jù)分析等，需要幾天時(shí)間完成整個(gè)過(guò)程。為了克服傳統(tǒng)方法的這些缺陷，迫切需要開發(fā)能夠準(zhǔn)確地將治療藥物輸送到單個(gè)活細(xì)胞并即時(shí)分析核酸表達(dá)以評(píng)估細(xì)胞治療的平臺(tái)。
在本工作中，團(tuán)隊(duì)將納米通道電穿孔技術(shù)和基于外泌體的原位 RNA 表達(dá)分析技術(shù)相結(jié)合，構(gòu)建了可同時(shí)進(jìn)行活細(xì)胞納米轉(zhuǎn)染和外泌體RNA分析的一體化納米芯片平臺(tái)（圖1），稱為“細(xì)胞納米孔和外泌體評(píng)估裝置（CEAD）”。在 CEAD 中，納米通道和微陣列可將單個(gè)細(xì)胞定位于多孔納米通道中，從而將功能性藥物快速準(zhǔn)確地輸送到細(xì)胞中。隨后，束縛有納米顆粒的生物芯片可以捕獲細(xì)胞分泌的外泌體，同時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)RNA的原位檢測(cè)。該裝置可以在單細(xì)胞水平上實(shí)現(xiàn)精確的劑量遞送和細(xì)胞治療的實(shí)時(shí)評(píng)估。CEAD裝置在快速細(xì)胞轉(zhuǎn)染和重編程、藥物篩選和治療質(zhì)量控制等領(lǐng)域具有重大的應(yīng)用前景。
該研究得到了國(guó)家自然科學(xué)基金、珠江人才計(jì)劃創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)團(tuán)隊(duì)項(xiàng)目和珠江人才計(jì)劃青年拔尖人才項(xiàng)目等的資助。
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