پایش سلول های T با فناوری lab-on-chip
به گزارش سیناپرس همدان، در حال حاضر، قرار دادن دو سلول در تماس با یکدیگر برای بررسی ویژگی های اتصال آنها یک فرآیند دشوار و پر زحمت است. با این حال، این یک گام ضروری برای درک چگونگی تعامل سلول‌ها به امید یافتن درمان‌های جدید سرطان، به‌ویژه روش‌های ایمنی درمانی سرطان مبتنی بر سلول است.
فن‌آوری جدید کلمنتاین لیپ، محقق EPFL، با ترکیب دو فناوری مختلف به دام انداختن در یک سیستم آزمایشگاهی روی یک تراشه، پیشرفت قابل‌توجهی در این زمینه به ارمغان آورد، که امکان تجزیه و تحلیل با توان بالا از تعاملات ضروری سلول با سلول را فراهم می‌کند. نتایج کار او در مجله Lab On A Chip منتشر شده است.
لیپ می‌گوید: وقتی به مردم می‌گویم چه کار می‌کنم، ساده‌ترین راه برای توضیح آن این است که بگویم من یک محیط دوست‌یابی سریع برای سلول‌ها ایجاد می‌کنم. و در حالی که ممکن است به نظر برسد که او در حال شوخی کردن است، اما قیاس کاملا مناسبی است. درک تعامل سلول به سلول در بسیاری از تلاش های علمی ضروری است و تسریع این فرآیند احتمالاً کل زمینه های مطالعاتی را سرعت می بخشد.
محققان سرطان، به طور خاص در سلول درمانی، به دنبال سلول های T هستند که می توانند به سلول های تومور پاسخ دهند و آنها را از بین ببرند. برای اینکه یک سلول T بتواند پاسخ سیستم ایمنی را تحریک کند، باید خود را از طریق گیرنده تخصصی خود به سلول تومور متصل کند، پارامتری که به عنوان حالت چسبندگی آن شناخته می شود.
تا به حال، سلول‌ها یا جمعیت‌های سلولی منفرد باید به صورت دستی در تماس با یکدیگر در محیط‌های میکروسکوپی دشوار قرار می‌گرفتند. در حالی که ابزار میکروسیال جدید اجازه می دهد تا کنترل مستقل این دو نوع سلول را با پتانسیل ایجاد انقلابی در غربالگری سلول برای سلول های T و سایر کاربردها ایجاد کند.
در یک دستگاه میکروسیال، که به عنوان آزمایشگاه روی یک تراشه (lab-on-a-chip) نیز شناخته می‌شود، سلول‌ها به داخل هزارتوی کانال‌های کوچک میکروسکوپی وارد می‌شوند و با استفاده از جریان مایع از طریق مسیرها به پیش می‌روند. این آزمایشگاه‌های مینیاتوری که برای اولین بار در دهه 1980 ظاهر شدند، مزایای زیادی نسبت به روش‌های مرسوم دارند: آنها سریع‌تر، کوچک‌تر، قابل تنظیم، دقیق‌تر هستند و امکان اتوماسیون را فراهم می‌کنند.
برای مطالعه برهمکنش سلول با مایعات و سایر سلول ها، سلول یا سلول ها باید به دام افتاده یا در یک مکان خاص نگهداری شوند. برای غربالگری سلول های T در چنین دستگاهی، محققان باید هم سلول T و هم سلول تومور را بدون آسیب رساندن به آن ها به دام بیاندازند، شاهکاری که هنوز ممکن نبود و قبلا غربالگری سلول T را از مزایای تکنولوژی آزمایشگاه روی یک تراشه حذف می کرد.
نوآوری دستگاه لیپ این است که غربالگری سلول های T را با ترکیب دو روش به دام انداختن وارد دنیای میکروسیال می کند: یکی بر اساس به دام انداختن هیدرودینامیک مسطح سلول ها و دیگری بر اساس به دام انداختن دی الکتروفورتیک (DEP).
این تله‌های هیدرودینامیکی متکی به حفره‌های میکروسکوپی هستند که سلول را از طریق تغییرات فشار در محیط مایع به دام می‌اندازند. در حالی که تله گذاری DEP شامل یک فناوری کاملا متفاوت است که از قطبیت یک سلول برای به دام انداختن الکتریکی آن با روشن و خاموش کردن الکترودها بهره می برد. هر دو تکنیک به دام انداختن شامل ریزساخت و نمونه های چشمگیر ریزمهندسی دقیق هستند.
ترکیب این دو سیستم متمایز به دام انداختن، دستکاری مستقل سلول‌ها را در دستگاه میکروسیال ممکن می‌سازد و کنترل مکانی و زمانی بر تماس آنها را ارائه می‌دهد.
در نتیجه، سنجش چسبندگی متفاوتی را می توان بر روی تراشه انجام داد، که آن را به ابزاری همه کاره برای مطالعات مختلف ایمونولوژیک تبدیل می کند. تراشه میکروسیال جدید برای حفظ یکپارچگی سلولی و عملکردهای گیرنده طراحی شده است و راه را برای توسعه دستگاه هایی با توان عملیاتی بزرگتر از طریق اتوماسیون هموار می کند.
ترکیب این فناوری با اتوماسیون باید به غربالگری و مرتب‌سازی سلول‌های T سریع‌تر و مقرون‌به‌صرفه‌تر منجر شود و ایمنی‌درمانی‌های مبتنی بر سلول را در دسترس‌تر و گسترده‌تر کند.
منبع: ژورنال Lab on a Chip
مترجم: سید سپهر ارومیهء
