打造解码单细胞蛋白质的“全自动流水线”

本文转自：科技日报

浙江大学方群团队

打造解码单细胞蛋白质的“全自动流水线”

图为探针识别并捕捉目标细胞进入纳升级微反应器。 洪恒飞摄

◎洪恒飞 孔晓睿

本报记者 江 耘

将一根细长的探针放进样品容器，依托机器视觉系统识别，20秒内就能对单个细胞精准吸取，并将其注入纳升级微反应器。通过一旁显微镜的传输画面，记者看到，在探针视角下，容器中各个细胞如棋子般分布，位置清晰可见。

日前，由浙江大学杭州国际科创中心生物与分子智造研究院教授方群团队研制的全自动单细胞蛋白质组分析平台正式发布。方群介绍，这个分析平台就像一个强大的“细胞解读器”，能以单个细胞为单位，精确检测其蛋白质的表达情况，从而揭示细胞间的共性和差异。这项研究为理解细胞生长发育、疾病发生发展以及药物研发提供了全新视角和工具。

挑战单细胞组学研究的“硬骨头”

人体内的各种细胞组成成分复杂，包含DNA、RNA、蛋白质、代谢物等。其中，蛋白质是细胞功能的直接执行者。细胞通过蛋白质及其翻译后修饰，可以感知并响应外在和内在刺激，从而影响整个生命体的功能和状态。

“细胞具有异质性。比如同样是肿瘤细胞，个体间也有所不同，有的容易发生转移，有的对药物比较敏感。”方群解释说，传统的分析方法是把很多细胞放到一个容器内进行分析，细胞的个体化信息就会被细胞群体的平均化结果掩盖。

由此，单细胞分析技术应需而生。该技术可以对细胞进行逐个分析，测定细胞中各组分的组成和含量，鉴定细胞的状态和功能，并进一步确定组织中存在的各种细胞类型。通过对细胞间异质性的研究，人们可以更好地理解细胞在生物体中的作用，以及它们参与生命活动的机制。