За настоящото изследване на туморната биология, триизмерните клетъчни струпвания са нова и ефективна техника, която може по-точно да пресъздаде физиологичната среда и туморната форма in vivo. По-голямата част от съществуващите подходи за наблюдение на клетъчни клъстери използват конвенционални техники за оптично изобразяване, които често наричат или флуоресцентно маркиране, или дори изобразяване на срезове на клетъчни клъстери. Като неоптична техника за изображения без етикети, сканиращата електрохимична микроскопия (SECM) набира популярност. Предизвикателство е да се получат данни за генна експресия в клетки, различни от електрохимични сигнали за настоящото характеризиране на клетъчни клъстери чрез сканираща електрохимична микроскопия, която често използва малък брой хомогенни клъстери и едноредово сканиране.
Тази работа използва технология за отваряне на микрофлуиден чип, за да комбинира културата на туморни и соматични клетъчни групи на един чип (85 x 4 единици култура), адресирайки недостатъците на настоящото изследване, споменато по-горе. След като чипът бъде отворен, различни клетъчни групи се сканират и изобразяват с помощта на SECM, преди една клетъчна група да бъде прецизно избрана за анализ на мултигенна експресия. Резултатите от изображенията на SECM показват, че използването на повтарящи се сканирания с двойна модалност може успешно да намали въздействието на електрохимичния сигнал на топографията на долната повърхност на бучките и че алкалната фосфатаза има повишена ензимна активност върху бучките от рак на гърдата (MCF7). В обема на фибробластите ензимната активност не е много висока. ALP се регулира нагоре в раковите клетки, което беше допълнително подкрепено от анализ на генна експресия на специфични клетъчни клъстери от всеки тип след внимателна селекция на клъстери от интерес при изобразяване. Други гени, включително свързания с плурипотентността Sox2 ген и епителните маркерни гени MUC1 и EPCAM, също бяха силно повишени в 3D туморни маси в сравнение с фибробластите.
С вдъхновението на професор Zhang Xueji, изследователи от Института за прецизна медицина и здравеопазване към Университета за наука и технологии в Пекин постигнаха още един значителен напредък в интегрирането на микрофлуидиката със сканираща електрохимична микроскопия. свеж мост „Използването на технология за изображения без етикети SECM за изследване на областта на биомедицината винаги е била гореща точка в областта на аналитичната химия“, каза д-р Zhao Liang. „Микрофлуидната технология може допълнително да помогне на SECM, така че целият процес на изследване на клетъчни изображения да стане по-течен, да генерира по-ценна информация, като например безпроблемен широкомащабен анализ на генната експресия надолу по веригата“, добави той.
