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TIGR组织解离技术助力癌症领域研究的应用

2025-01-02     来源:本站     点击次数:216

在癌症研究的征程中,每一项创新技术都是希望的曙光,TissueGrinder(TIGR)组织解离技术便是这样一颗璀璨之星,正以其独特的科技魅力重塑肿瘤研究格局。
 


传统困境与TIGR的诞生背景
癌症研究始终致力于解开肿瘤组织的复杂谜题,探寻有效的治疗路径。然而,传统的外植物法在获取单细胞悬液时困难重重。其漫长且繁琐的体外培养过程,犹如一道难以逾越的鸿沟,严重阻碍了对肿瘤细胞快速、精准分析的进程。在此背景下,TIGR技术应运而生,犹如一位破局者,志在突破传统局限,实现从实体瘤中快速、无损地解离细胞,为科研人员提供高质量单细胞悬液,开启癌症研究的新征程。

TIGR技术的卓越特性剖析
独特的机械解离原理:TIGR 技术在组织解离方面优势显著。其独特机械解离原理,运用精心设计的机械力处理实体瘤组织,相较于化学方法或者酶解法,巧妙避开化学试剂对细胞的潜在损伤与性质改变风险,如同给细胞穿上了一层“防护铠甲”,有力维持细胞原始状态,为后续研究提供最真实的细胞样本。

最小压力保障细胞活性:在解离中,TIGR 施加极小压力,有效防止细胞凋亡,保障细胞活性,这对深入研究细胞生物学特性、基因表达及细胞间相互作用至关重要,避免了细胞凋亡释放干扰因子影响研究准确性。

精准保留细胞身份特征:同时,TIGR 精准保留细胞身份特征,不破坏细胞类型与相关标记,这使得单细胞悬液中的各类细胞。无论是肿瘤细胞还是免疫细胞等,都能牢牢持有自己的“身份标签”,为科研人员区分和研究不同细胞类型创造条件,有助于挖掘肿瘤微环境中细胞群体的分布与功能等,揭示肿瘤机制。

无损解离的优势:其无损解离能力突出,能减少细胞结构和功能破坏,这一技术的优势在于其精细的操作能够在不损害细胞完整性的前体下实现高效分离,确保后续实验的准确可靠。

实验验证突显优势之处
为检验TIGR技术的性能,科研团队精心设计实验,将其与传统外植物法进行对比。对比的结果显示:外植物法在生成单细胞悬液时,进展缓慢耗时很久才能观察到组织或细胞的变化。而TIGR则能在较短时间内高效完成细胞分离任务。
 

图 1. 采用组织研磨器(TG)和外植体法处理的三种不同肿瘤组织之间的对比。展示了肉瘤、胰腺癌以及肛管癌肿瘤样本分别经组织研磨器和外植体法处理后,在处理后的第 8 天、第 20 天和第 47 天的明场图像。这些图像是使用 4 倍蔡司物镜(编号为 LDA-Plan421231-991)拍摄的。白色标尺代表 200 微米。

此外,研究人员对经TIGR处理的细胞进行了全面检测,涵盖细胞活力、凋亡情况以及细胞类型和标记的完整性等方面。结果是:经TIGR处理的细胞无凋亡现象,高活力,细胞类型和标记完整无损。这些结果充分证实了TIGR技术在制备高质量单细胞悬液方面的可靠性和有效性,为其在癌症研究及其他相关领域的广泛应用提供了有力的数据支撑,让科研人员在研究道路上更有信心。
 



图 2. 细胞在组织研磨器 (TG) 处理过程中所承受的机械应力并不会导致细胞凋亡。对取自两名不同供体(编号分别为MaPac192和MaPaC194)的胰腺癌组织样本经组织研磨器处理后所获得细胞中分离出的总蛋白进行了蛋白质免疫印迹分析。在组织处理后即刻、24 小时以及 48 小时收集细胞,对聚 ADP 核糖聚合酶(裂解型聚 ADP 核糖聚合酶)、半胱天冬酶 3 以及裂解型半胱天冬酶 3 的表达情况进行了研究。每条泳道上样 20 微克总蛋白,并通过 β- 肌动蛋白来确认蛋白上样量相等。


广阔应用前景与深远意义
助力癌症研究迈向精准化

TIGR 技术是癌症研究的得力工具,可获取高质量单细胞悬液,助力剖析肿瘤细胞异质性,为精准诊断与个性化治疗带来希望,如探究肿瘤干细胞特性等

推动多领域研究创新发展

其影响还波及发育生物学、神经科学等多领域,能追溯生命起源、解密神经元网络。作为创新的组织解离技术,TIGR 在实体瘤单细胞悬液制备上优势显著,有望为科研与临床应用助力,为人类健康添砖加瓦,开启癌症研究新篇。

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