Dabartiniams naviko biologijos tyrimams trimatės ląstelių gumulėlės yra naujas ir veiksmingas metodas, galintis tiksliau atkurti fiziologinę aplinką ir naviko formą in vivo. Daugumoje esamų ląstelių grupių stebėjimo metodų naudojami įprasti optinio vaizdo gavimo metodai, kurie dažnai vadinami fluorescenciniu žymėjimu arba netgi ląstelių grupių vaizdavimu. Skenuojanti elektrocheminė mikroskopija (SECM) populiarėja kaip vaizdo gavimo be optinių etikečių metodas. Sunku gauti duomenis apie genų ekspresiją ląstelėse, išskyrus elektrocheminius signalus, kad būtų galima apibūdinti ląstelių grupes, naudojant skenuojančią elektrocheminę mikroskopiją, kuri dažnai naudoja nedidelį homogeninių grupių skaičių ir vienos eilutės nuskaitymą.
Šiame darbe buvo panaudota atidaroma mikrofluidinių lustų technologija, siekiant sujungti naviko ir somatinių ląstelių gumulėlių kultūrą viename luste (85 x 4 kultūros vienetai), pašalinant aukščiau paminėtus dabartinio tyrimo trūkumus. Kai lustas atidaromas, atskiri ląstelių gumulėliai nuskaitomi ir vaizduojami naudojant SECM, prieš tai tiksliai atrenkant vieną ląstelių sankaupą kelių genų ekspresijos analizei. SECM vaizdavimo rezultatai rodo, kad dvigubo modalumo kartotinių nuskaitymų naudojimas gali sėkmingai sumažinti gumulėlių apatinio paviršiaus topografijos elektrocheminio signalo poveikį ir kad šarminė fosfatazė padidino fermentinį aktyvumą krūties vėžio (MCF7) gumulams. Fibroblastų masės fermentinis aktyvumas nebuvo labai didelis. Vėžinėse ląstelėse ALP yra sureguliuotas, o tai dar labiau patvirtino kiekvieno tipo specifinių ląstelių grupių genų ekspresijos analizė, kruopščiai atrinkus dominančias grupes vaizduojant. Kiti genai, įskaitant su pluripotencija susijusį Sox2 geną ir epitelio žymenų genus MUC1 ir EPCAM, taip pat buvo labai padidėję 3D naviko masėse, palyginti su fibroblastais.
Profesoriaus Zhang Xueji įkvėpti Pekino mokslo ir technologijos universiteto Tiksliosios medicinos ir sveikatos instituto mokslininkai padarė dar vieną reikšmingą pažangą integruojant mikrofluidiką su skenuojančia elektrochemine mikroskopija. naujas tiltas „SECM be etiketės vaizdo gavimo technologijos naudojimas biomedicinos sričiai tyrinėti visada buvo karšta vieta analitinės chemijos srityje“, – sakė dr. Zhao Liangas. „Mikrofluidinė technologija gali dar labiau padėti SECM, kad visas ląstelių vaizdavimo tyrimų procesas taptų sklandesnis, generuotų daugiau vertingos informacijos, pavyzdžiui, sklandi didelės apimties genų ekspresijos analizė“, – pridūrė jis.
