人类诱导多能干细胞(hiPSCs)的体外培养长期依赖动物源性基质(如Matrigel),不仅存在异源污染风险,且传统培养体系因细胞用量大、高通量筛选效率低,严重制约其在再生医学和药物研发中的应用[1,2]。该文借助I.DOT非接触式纳米分配技术,与微滴阵列平台(DMA)深度结合,首次实现无Matrigel条件下hiPSCs的精准接种与高效培养,为干细胞研究提供“精准操控+微型化”的革命性工具。
研究表明,大部份钙粘素蛋白家族与疾病,如肿瘤的发生相关。由于细胞之间的黏附需要钙粘素蛋白同源二聚化,相应的,能够调节二聚化过程的小分子,将可能成为潜在的治疗性药物。因此,本文介绍了P-钙粘素特异性小分子的鉴定,作用于P-钙粘素蛋白介导的细胞黏附过程。虽然该小分子是一种片段化的化合物,但经实验证明,它可以结合到P-钙粘素蛋白的凹陷区,此前该位点还未做为药物靶点。该分子片段能够阻止一种被称为X二聚物的中间体形成中的关键氢键的形成,进而调节了X二聚化的过程。
肿瘤球或微肿瘤是重要的三维体外肿瘤模型,与二维细胞培养相比,它们与肿瘤在体内的“微环境”极为相似。微肿瘤在基础癌症研究、药物发现和精准医学等领域得到了广泛应用。在精准医学中,源自患者肿瘤细胞的肿瘤球体为药物敏感性和耐药性测试提供了一种有前景的系统。已建立的基于 96 和 384 孔微孔板的细胞球体常规筛选平台需要相对较多的细胞和化合物,并且每个培养皿中往往会形成多个球体。本研究展示了基于亲水-超疏水图案化技术的微滴阵列平台与悬滴法相结合的应用,用于构建高度微型化的单球体微阵列。
在肿瘤学领域,单细胞生物学已成为研究细胞异质性和癌症生物学所涉及的细胞信号通路(如免疫耐受)的重要工具。单细胞转录组学尤其被用于了解肿瘤细胞的复杂性以及与疾病进展和治疗反应(包括耐药性)相关的特定生物标记物。然而,单细胞转录组学的质量在很大程度上依赖于细胞分离和样本制备,以保持RNA的质量,并在生成cDNA和制备文库之前去除死细胞和碎片。流式分选可用于收集特定细胞群,并清除死亡或濒死细胞。然而,使用高压液滴形成的传统细胞分选方法会进一步损伤细胞,导致基因表达变化或RNA整体降解。此外,传统高压流
癌症治疗的核心挑战之一,是如何利用有限的患者活检样本快速筛选有效药物。传统384孔板单次实验需20,000个肿瘤细胞,而细针穿刺活检通常仅能获取约50万细胞,且需优先满足病理诊断,导致体外药物敏感性测试(DSRT)常因样本不足而受限。德国卡尔斯鲁厄理工学院团队开发的液滴微阵列(DMA)平台,联合I.DOT纳米级分配技术,将单孔细胞用量降至100个、药物消耗减少300倍,为稀缺样本的高效利用开辟新路径。
我们的研究表明,用于细胞系开发的 C.BIRD™ 微生物反应器能够改善 96 孔培养的哺乳动物细胞生长情况,并且在细胞生长曲线和蛋白质产量方面与摇瓶培养数据极为相似。