单细胞

Highlights•A microfluidic platform was designed for single cells trapping.•Trapping mechanism is based on the automatic variation of hydraulic resistance.•Presenting platform allowed a single cell trapping efficiency of around 40%.•A chaotic mixing element was integrated to deliver patterns of particles to cells.;AbstractTraditionally, in vitro investigations on biology and physiology of cells rely on averaging the responses eliciting from heterogeneous cell populations, thus being unsuitable for assessing individual cell behaviors in response to external stimulations.

本研究将喷墨打印技术与聚二甲基硅氧烷( PDMS )微芯片辅助加工相结合，开发了一种方便、简便、无掩膜的单细胞研究方法。喷墨打印技术通过在疏水性基底上单独喷涂MCF-7细胞，使单细胞占有率达到91 %，并通过严格优化打印参数，实现了对细胞数量的精确控制。此外，将含有细胞室和直通道的微芯片贴在载玻片上，以探究细胞的实时性能。针对性能属性，实时监测印后MCF-7细胞的酶动力学和各种参数，如细胞活力、活性氧( ROS )水平、细胞凋亡、增殖等。有趣的是，高活性和高增殖能力、低ROS水平以及细胞凋亡证明了该方法为单细胞深入研究提供了新的途径。最后，对ATP诱导的不同细胞数量的细胞增殖情况进行了分析，结果将为诊断和治疗提供另一个视角。

本研究将喷墨打印技术与聚二甲基硅氧烷( PDMS )微芯片辅助加工相结合，开发了一种方便、简便、无掩膜的单细胞研究方法。喷墨打印技术通过在疏水性基底上单独喷涂MCF-7细胞，使单细胞占有率达到91 %，并通过严格优化打印参数，实现了对细胞数量的精确控制。此外，将含有细胞室和直通道的微芯片贴在载玻片上，以探究细胞的实时性能。针对性能属性，实时监测印后MCF-7细胞的酶动力学和各种参数，如细胞活力、活性氧( ROS )水平、细胞凋亡、增殖等。有趣的是，高活性和高增殖能力、低ROS水平以及细胞凋亡证明了该方法为单细胞深入研究提供了新的途径。最后，对ATP诱导的不同细胞数量的细胞增殖情况进行了分析，结果将为诊断和治疗提供另一个视角。