未來,個性化醫(yī)療將成為醫(yī)學發(fā)展的主旋律,而實現(xiàn)單個細胞水平的精準分析將是這一趨勢的關鍵。一種名為TIGR組織研磨分離儀的技術正在引領這場變革。這項創(chuàng)新技術不僅能夠快速、高效地從腫瘤組織中提取細胞,還能夠保持細胞的完整性和純度,為個性化醫(yī)療開啟了新的篇章。
TIGR組織研磨分離儀核心部件是該系統(tǒng)的重要組成部分
圖2展示了組織解離工作流程和臺式儀器。(a) 轉子插件位于離心管的蓋子中。(b) 組織樣品放置在轉子磨牙之間的自由空間中。(c) 磨牙單元的定子插件插入標準尼龍細胞過濾器中。(d)在接下來的準備步驟中,將離心管放在蓋子上并旋緊。(e) 通過形狀匹配連接,研磨管和臺式儀器相結合。齒輪電機旋轉與轉子插件連接的軸。旋轉方向可以設置為順時針或逆時針。
表格1:TIGR組織研磨分離儀的技術參數(shù)的概覽
技術參數(shù)
通量 |
4管并行運行 |
細胞篩(尼龍) |
40、70、100μm網(wǎng)格大小 |
一次性平臺 |
標準50 mL的錐形離心管 |
載量/管 |
50-300 mg組織加500 μL緩沖液 |
電機額定功率 |
2.5 W |
扭矩 |
0.6 Nm |
研磨速度 |
30~100 rpm |
旋轉模式 |
剪切/研磨和兩者組合 |
作為概念驗證,我們使用新鮮切除的小鼠肝臟樣本驗證了組織研磨器的性能。與傳統(tǒng)的gentleMACS®標準酶處理相比,TIGR組織研磨分離儀展現(xiàn)了非酶解離的優(yōu)勢。在進行了細胞計數(shù)、細胞存活率和解離等級的測定后,結果顯示組織研磨分離儀在較短的處理時間內,大部分情況下能夠達到或超過活細胞數(shù)量和產(chǎn)量。盡管酶預處理在組織樣本的解離等級上表現(xiàn)出一定優(yōu)勢,但明顯可見,酶處理導致了組織結構的松弛,使得解離更加完全。在這項研究中,組織研磨分離儀的解離時間不到兩分鐘,而gentleMACS®方法需要約60分鐘,因此可以顯著節(jié)省時間,尤其是考慮到多個樣本的并行處理。這些結果表明,組織研磨分離儀在解離實驗中具有高效性和可行性,為未來個性化醫(yī)療領域提供了一種快速而有效的腫瘤樣本處理方法。
圖3:TIGR組織研磨分離儀和gentleMACS®分離肝組織后的細胞產(chǎn)量和分離等級。A) 與GM-、GM+和TG相比,肝組織分離后的細胞產(chǎn)量。B) 從剩余組織中量化的分離等級,對比了GM-、GM+和TG。
傳統(tǒng)的組織解離方法存在諸多限制,而無酶機械分離技術通過一種快速、可重復的方式,將細胞從組織基質中溫和地移除,大大提高了分析的效率和準確性。這一技術不僅適用于腫瘤細胞等純凈的單個細胞群體,還可以應用于多種組織類型,為未來的個性化醫(yī)學方法提供了廣闊的應用前景。
隨著技術的不斷進步和優(yōu)化,無酶機械分離技術將成為個性化診斷領域的重要突破口。通過結合高通量的分析技術,我們可以實現(xiàn)對腫瘤的異質性等復雜問題的深入研究,為個性化治療提供更精準的指導。讓我們共同期待無酶機械分離技術為個性化醫(yī)療帶來的革命性變革!