Новое устройство улучшает способность учёных сортировать и обрабатывать человеческие клетки

Инновационное устройство, способное анализировать и разделять отдельные клетки на основе их реакции на стимулы, может ускорить развитие персонализированной медицины и углубить понимание наших собственных молекулярных механизмов.

Функциональный фенотипический проточный цитометр (FPFC), разработанный в Институте живых систем Университета Эксетера, перемещает отдельные клетки между «виртуально» разделёнными микрофлюидными каналами, подвергая их воздействию вещества, способного вызвать клеточный ответ. Впервые это позволяет учёным сортировать клетки по их функции и силе ответа с беспрецедентной детализацией.

Исследование, опубликованное в Advanced Biology и финансируемое BBSRC при поддержке Академии медицинских наук и Швейцарского национального научного фонда, имеет потенциал для улучшения персонализированной медицины, позволяя определить, подействует ли конкретный препарат на пациента, ещё до его введения.

Доктор Каталин Чимерел из Университета Эксетера, руководивший исследованием, заявил: «Наша новая технология улучшает способность эффективно разделять и изолировать биологические клетки на определённые и чётко очерченные субпопуляции, что крайне важно для углубления понимания состава и функции клеток и их связи с заболеваниями».

Перед попаданием в устройство клетки подвергаются воздействию биологического реагента. Чем ярче их флуоресцентное свечение, тем сильнее ответ. Технология выполняет три последовательных шага обработки клеток на новом микрофлюидном чипе: мониторинг индивидуального ответа клеток в популяции, инкубация клеток со стимулом и сортировка реагирующих клеток в реальном времени. Устройство может профилировать и сортировать сотни клеток в зависимости от их функционального ответа и, что критически важно, определять силу этого ответа.

Доктор Чимерел сказал: «Наше устройство позволяет сортировать клетки на подгруппы гораздо более точным способом, чем когда-либо прежде. Мы можем видеть не только их функцию, но и её эффективность. Мы в восторге от перспектив развития этого исследования, конечной целью которого является коммерциализация. На базовом уровне это может помочь сделать огромный шаг вперёд в понимании нашего собственного клеточного состава. Очевидное применение — тестирование реакции на лекарства: подвергая клетки пациента воздействию препарата в нашем устройстве, мы получим очень хорошее представление о том, будет ли он эффективен. Это повысит шансы выбрать правильный препарат с первого раза, улучшит лечение и снизит количество ненужных побочных эффектов».

Университет Эксетера подал заявку на патент на эту технологию и ищет коммерческого партнёра для дальнейшей совместной разработки или лицензирования технологии с целью коммерциализации положительных результатов proof of concept.

Статья под названием «Functional Phenotype Flow Cytometry: On Chip Sorting of Individual Cells According to Responses to Stimuli» опубликована в журнале Advanced Biology.