摘要
科学家发明了一种新型的两层微芯片，可以跟踪干细胞在较长时间内的个体发育变化。一个跨学科的团队发现了一个……
科学家发明了一种新型的两层微芯片，可以跟踪干细胞在较长时间内的个体发育变化。一个跨学科的团队发现了一个困扰发育生物学的问题的解决方案——长期的细胞追踪和操纵。
德克萨斯大学奥斯汀分校的机械工程师Adela Ben-Yakar与来自丹麦哥本哈根大学的干细胞生物学家Joshua Brickman合作，煞费苦心地开发了一种自动化微流体设备，可以在三天的时间内对小鼠胚胎干细胞进行稳定成像。他们描述了该设备及其在生物微流体中的应用，来自AIP出版。
为了了解人类是如何从胚胎发育而来，以及在胚胎发育的早期阶段会出现什么问题，发育生物学家研究所有细胞的母亲——干细胞。通过分化，干细胞产生了我们身体中所有不同类型的细胞，从反应性视网膜细胞到坚硬的脚趾甲细胞。
但是干细胞是一群多样化的细胞，以一种独特的模式动态地开启和关闭基因。要真正理解因果关系——为什么这个或那个刺激会导致特定的细胞反应——每个干细胞都需要单独检查。高分辨率显微镜非常适合单独跟踪细胞及其细胞参与者，但在操作喜怒无常的干细胞的同时进行长期成像在技术上是有挑战性的。
现有的双层微流控装置在下层设有控制阀，将细胞培养限制在上层。这就导致了细胞和薄玻璃基板之间的间隙，这使得高分辨率显微镜无法实现。但该团队设计了新的3D端口，上层阀门控制层与层之间的流体流动。这使得细胞可以直接在下层的玻璃上培养，以获得最佳的成像效果。
Ben-Yakar解释说，在这样一个低体积、专业化的环境中寻找细胞生长的最佳条件是一个长期的迭代过程。最终，他们确定了营养肉汤交换的时间，但不是很有规律。否则，细胞就不能相互传递信号，也就无法生长。
他们还研究了在不给细胞施加压力的情况下，液体交换的速度有多快。一旦该团队能够可靠地重复培养健康干细胞，他们就展示了干细胞稳定性荧光标记物的高分辨率成像。
“对我来说，开发一个易于在生物实验室部署的用户友好平台是非常重要的，”本-雅卡尔说。本雅卡尔清单上的下一个目标是简化新设备的阀控软件，让它准备好发送给合作者，以便更好地理解差异化。
来源：Medindia
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