Клетки маленькие, размером в десятую часть диаметра человеческого волоса. Этот небольшой размер представляет собой серьезную проблему для детальной механической характеристики отдельных биологических клеток. Современные методы, доступные для такой характеристики, технически сложны, сложны в обращении и ограничены небольшим количеством ячеек и низкой скоростью измерения. Таким образом, их применение пока ограничивалось фундаментальными исследованиями.
Команда профессора Йохена Гука из Биотехнологического центра Технического университета Дрездена (BIOTEC) теперь разработала инновационную технологию, которая решает все эти проблемы.
«Цитометрия деформируемости в реальном времени» (RT-DC) обеспечивает непрерывный механический скрининг на лету сотен клеток в секунду. Это не в два-три раза быстрее, чем предыдущие методы, но в 10 000 раз быстрее!
Основной принцип работы и несколько областей применения RT-DC теперь представлены в журнале Nature Methods.
Помимо прочего, ученые демонстрируют механическое снятие отпечатков пальцев различных типов клеток, содержащихся в капле крови, в течение нескольких минут. Благодаря очень высокой пропускной способности RT-DC, даже белые кровяные тельца, количество которых значительно превосходит количество красных кровяных телец примерно 1: 1000, могут быть надежно охарактеризованы.
Это важно, потому что лейкоциты составляют важную часть иммунной системы. Любое характерное изменение их механического отпечатка пальца в будущем может быть использовано врачами для более быстрой и качественной количественной оценки здоровья пациентов.
Появление этой новой и сверхбыстрой технологии механического скрининга клеток уже было встречено впечатляющим приемом в местном, национальном и европейском масштабе. Например, дипломная работа Филиппа Розендаля от команды проф. Guck, заложивший технологическую основу RT-DC, только что был удостоен одной из четырех премий Георга-Хельма как выдающаяся студенческая диссертация в Техническом университете Дрездена в 2014 году. Призы Немецкого общества цитометрии за ценный исследовательский вклад и проекта поддержки инноваций CrossClusterCooperation-Saxony, а также многочисленные научные коллаборации по всей Европе свидетельствуют о значительном влиянии RT-DC на науку и промышленность.
Европейский исследовательский совет поддерживает коммерциализацию с помощью одного из своих грантов "Proof-of-concept". Кроме того, земля Саксония на раннем этапе осознала потенциал RT-DC и поддерживает проект за счет финансирования, предназначенного для перевода результатов фундаментальных исследований в приложения в биотехнологии и науках о жизни.
Следующим шагом будет коммерческое распространение технологии RT-DC среди широкого круга университетских и промышленных исследователей дочерней компанией "ZellMechanik Dresden"."Дальнейшая цель — разработка и коммерциализация специализированного автономного диагностического устройства.