به گزارش پایگاه اطلاع رسانی بنیان، در دهه گذشته، محققان سرطان به این واقعیت توجه کرده‌اند که یک سلول منفرد از یک تومور می‌تواند برای انجام آنالیزهای مولکولی استفاده شود که سرنخ‌های مهمی را در مورد چگونگی توسعه سرطان، نحوه گسترش آن و نحوه هدف قرار دادن آن نشان می‌دهد. با در نظر گرفتن این موضوع، تیمی از محققان دانشگاه براون روشی پیشرفته برای جداسازی تک سلولی از بافت‌های پیچیده ایجاد کرده‌اند. این مطالعه در Scientific Reports، منتشر شد. 
در تجزیه و تحلیل تک سلولی، از تکنیک‌های توالی یابی پیشرفته برای به دست آوردن پروفایل‌های ژنتیکی تک سلولی استفاده می‌شود. این به ویژه در مورد بافت‌های سرطانی کاربرد دارد، جایی که جهش‌های نادر می‌توانند متاستاز و نتایج پاسخ درمانی را ایجاد کنند. در این مطالعه یک قطعه از تومور در اتاق عمل برداشته می‌شود و به آزمایشگاه آورده می‌شود. در آنجا، محققان از فرآیندی شامل آنزیم‌ها برای استخراج اسیدهای نوکلئیک از نمونه‌های بافت حجیم استفاده می‌کنند و سپس توالی‌یابی ژنتیکی را به صورت انبوه انجام می‌دهند.
این فرآیند منجر به خوانش‌های ژنتیکی با وضوح پایین و نادرست و تشخیص ضعیف انواع سلول‌های کمیاب می‌شود. پیامدهای از دست دادن این اطلاعات می‌تواند عمیق باشد، از جمله احتمال تشخیص اشتباه بیمار، ایجاد یک تاخیر قابل توجه بین زمانی که تومور از بیمار خارج می‌شود و سلول‌ها برای تعیین توالی RNA آماده می‌شوند.
نیاز فوق العاده ای به فناوری وجود دارد که امکان برداشتن بافت از بیمار را فراهم کند و در عرض چند دقیقه منجر به سلول‌های منفرد سالم و زنده شود که RNA را بتوان از آن‌ها جدا کرد. این دقیقا همان کاری است که این فرآیند جدید انجام می‌دهد. در فرآیند جدید، بیوپسی بافتی در یک ظرف پر از مایع بین دو الکترود صفحه موازی قرار می‌گیرد. به جای آنزیم‌ها، نوسانات میدان الکتریکی برای ایجاد نیروهای مخالف در مایع اعمال می‌شود. این نیروها باعث می‌شوند که سلول‌های بافتی در یک جهت و سپس در جهت مخالف حرکت کنند که منجر به جدا شدن آن‌ها از یکدیگر می‌شود. 
محققان این مطالعه بعد از اینکه دیدند که چگونه میدان‌های الکتریکی می‌توانند در کاربردهای تشخیصی دیگر استفاده شوند، به این فکر افتاده که کاری منحصر به فرد با میدان الکتریکی انجام دهند که قبلا انجام نشده بود. بر اساس مجموعه تحقیقات موجود در مورد دستکاری ذرات بیولوژیکی، آن‌ها یک فرضیه را فرموله کردند. فرآیند جدید منجر به جداسازی بافت بیوپسی در کمتر از 5 دقیقه شد. سه برابر سریع‌تر از تکنیک‌های آنزیمی و مکانیکی پیشرو انجام شد.

این رویکرد همچنین منجر به تفکیک خوب بافت‌ها به سلول‌های منفرد شده در حالی که زنده ماندن سلولی، مورفولوژی و پیشرفت چرخه سلولی حفظ می شود. به گفته محققان، رویکرد جدید حداقل 300 درصد موثرتر از بهینه ترین تکنیک‌ها با استفاده از تفکیک شیمیایی و مکانیکی همزمان است. مزیت دیگر این فرآیند فشرده بودن دستگاهی است که آن‌ها ایجاد کردند. در جریان کار سنتی، شما باید از چندین ابزار آزمایشگاهی مختلف مانند یک ابزار سانتریفیوژ استفاده کنید که هر کدام چندین هزار دلار هزینه دارد. این رویکرد برای آماده سازی نمونه تک سلولی تنها به یک دستگاه نیاز دارد. نمونه‌های مورد استفاده در این مطالعه، بافت‌های کبد گاو، سلول‌های سرطان سینه سه‌گانه و بافت‌های گلیوبلاستوم بالینی انسانی بودند. تیم تحقیقاتی اکنون در حال اصلاح این فناوری و توسعه دستگاهی است که قادر به سرعت بخشیدن به آن است.
پایان مطلب/
منبع: