El chip microflu\u00eddico RT-qPCR de una sola c\u00e9lulaCARL HANSEN<\/p>\n
EL DISPOSITIVO: <\/strong>Como una m\u00e1quina de pinball, el diminuto Las palancas estacionarias dentro de este nuevo chip de microfluidos dirigen las c\u00e9lulas a compartimentos lo suficientemente grandes como para que quepa una c\u00e9lula. Con 300 compartimentos por chip (un n\u00famero que podr\u00eda escalarse f\u00e1cilmente a 1000 o m\u00e1s), cada c\u00e9lula se lava y luego se lisa, y su contenido se canaliza a un nuevo compartimento donde comienza la PCR cuantitativa en tiempo real, leyendo el ADN a medida que se procesa. ;s amplificado. La medici\u00f3n de muchas c\u00e9lulas individuales a la vez permite al investigador distinguir las diferencias individuales entre las c\u00e9lulas a medida que reaccionan a los cambios ambientales, o observar los cambios gen\u00e9ticos en la composici\u00f3n de c\u00e9lulas mixtas de un tumor. M\u00e1s adelante, el chip tambi\u00e9n podr\u00eda tener aplicaciones cl\u00ednicas y de diagn\u00f3stico.<\/p>\n Las c\u00e9lulas fluyen hacia c\u00e1maras de captura individuales, donde se lavan y lisan, antes de introducirse en la reacci\u00f3n de RT PCR. CORTES\u00cdA DE ADAM WHITE, UNIVERSIDAD DE BRIT\u00c1NICA. ..<\/p>\n NOVEDADES: <\/strong>Aunque los investigadores hab\u00edan demostrado anteriormente que es posible amplificar genes mediante PCR a partir de c\u00e9lulas individuales, el proceso era laborioso y limitaba el n\u00famero de c\u00e9lulas que pod\u00edan analizarse a la vez. Carl Hansen y sus colegas de la Universidad de Columbia Brit\u00e1nica en Vancouver dise\u00f1aron un chip que supera estas limitaciones al agilizar el \u00abmovimiento de las c\u00e9lulas hacia un bolsillo de captura\u00bb, dijo Samuel Kim, investigador postdoctoral de la Universidad de Stanford que no particip\u00f3 en la investigaci\u00f3n. palancas enfocan el flujo de la suspensi\u00f3n de celdas en cada c\u00e1mara de celdas, y debido a que los bolsillos son lo suficientemente grandes como para caber en una celda, la siguiente celda simplemente pasa y hace ping en la siguiente c\u00e1mara vac\u00eda. Con una eficiencia de casi el 100 por ciento, \u00abgarantiza captura de una sola c\u00e9lula por c\u00e1mara\u00bb, dijo Kim, quien estudia microflu\u00eddica en el laboratorio de Richard Zare en Stanford.<\/p>\n Pero determinar el tama\u00f1o correcto para las c\u00e1maras no fue una tarea sencilla. El tama\u00f1o ten\u00eda que ser el correcto, no solo para capturar la mayor\u00eda de los tipos de c\u00e9lulas (las c\u00e9lulas inusualmente grandes o peque\u00f1as no caben), sino tambi\u00e9n para crear la proporci\u00f3n correcta de materia celular a reactivos de PCR. Mientras que una proporci\u00f3n m\u00e1s alta de material de partida a reactivo es mejor para mejorar la precisi\u00f3n de detecci\u00f3n, cuando se trabaja con vol\u00famenes de picolitros, si \u00abla concentraci\u00f3n de la c\u00e9lula es demasiado alta\u00bb, dijo Hansen, \u00abenvenena la reacci\u00f3n\u00bb.<\/p>\n Otro beneficio del chip es que \u00abmuy bien hace posible limpiar las c\u00e9lulas\u00bb, dijo Kim. Antes de ser lisadas y canalizadas a la reacci\u00f3n de PCR, las c\u00e9lulas deben limpiarse para garantizar que solo se amplifique el ADN o el ARN de la c\u00e9lula capturada, en lugar del ADN residual de otras fuentes. El nuevo chip incorpora convenientemente este paso en sus procesos.<\/p>\n Primer plano de una c\u00e1mara de PCR de RT y captura de c\u00e9lulas ADAM WHITE<\/p>\n IMPORTANCIA: <\/strong>\u00abTodo esto se deriva de un problema general en la investigaci\u00f3n biol\u00f3gica \u201d, dijo Hansen. \u201cLa mayor\u00eda de las tecnolog\u00edas existentes se han limitado al an\u00e1lisis de mezclas de c\u00e9lulas\u201d, porque se necesitan mayores cantidades de material de partida para la detecci\u00f3n. El inconveniente de estudiar los mecanismos celulares por agregado es que incluso las c\u00e9lulas con los mismos genomas pueden tener diferentes reacciones ante los mismos est\u00edmulos. En lugar de detectar estas diferencias sutiles, las mediciones agregadas solo detectan la respuesta promedio o m\u00e1s prevalente.<\/p>\n Hansen y sus colaboradores ya han utilizado el chip para leer la expresi\u00f3n de microARN en una variedad de tipos de c\u00e9lulas, incluida una l\u00ednea celular. derivados de leucemia y en c\u00e9lulas madre embrionarias durante la diferenciaci\u00f3n. Tambi\u00e9n usaron el chip para identificar variantes de un solo nucle\u00f3tido en un gen que se sospecha altera el potencial metast\u00e1sico de una muestra de paciente con c\u00e1ncer de mama.<\/p>\n Aunque el uso m\u00e1s obvio de esta tecnolog\u00eda es en la investigaci\u00f3n b\u00e1sica, los m\u00e9dicos tambi\u00e9n podr\u00edan encontrar tal chip \u00fatil, dijo Hansen. Aunque ninguna investigaci\u00f3n ha demostrado que las mediciones de c\u00e9lulas individuales puedan mejorar el diagn\u00f3stico de una enfermedad, dijo, detectar mutaciones en una mezcla heterog\u00e9nea de c\u00e9lulas tumorales, algunas de las cuales pueden conferir resistencia a los medicamentos, podr\u00eda ayudar a los m\u00e9dicos a decidir c\u00f3mo tratar el c\u00e1ncer. Actualmente, Hansen est\u00e1 colaborando con Fluidigm Corporation, que desarrolla y vende chips microflu\u00eddicos para una serie de aplicaciones, para seguir desarrollando el chip.<\/p>\n NECESITA MEJORAR<\/strong>: Si bien el chip brinda investigadores una nueva forma de estudiar un gran n\u00famero de c\u00e9lulas individuales, actualmente s\u00f3lo puede detectar uno o dos genes por c\u00e9lula, dijo Hansen. La medici\u00f3n de 10 o m\u00e1s genes usando PCR multiplex podr\u00eda dar al investigador una mejor idea de la firma gen\u00e9tica individual de una c\u00e9lula.<\/p>\n Adem\u00e1s, el chip actual usa PCR en tiempo real, que incorpora nucle\u00f3tidos marcados con fluorescencia despu\u00e9s de cada ciclo de replicaci\u00f3n de PCR, que requieren un lector \u00f3ptico grande y sensible \u00abEl siguiente paso obvio ser\u00eda deshacerse de la detecci\u00f3n de fluorescencia (pasar a la detecci\u00f3n electr\u00f3nica) para que sea m\u00e1s barata y port\u00e1til\u00bb, dijo Albert Folch, de la Universidad de Washington, que no particip\u00f3 en la investigaci\u00f3n. un correo electr\u00f3nico, reemplazando la detecci\u00f3n de fluorescencia con un chip de microarray de lectura electr\u00f3nica, por ejemplo.<\/p>\n Debido a que Fluidigm est\u00e1 explorando la innovaci\u00f3n como un producto potencial, no se ha fijado un precio. Pero en cuanto al costo de los reactivos, Hansen dijo que costar\u00eda lo mismo ejecutar un chip completo de 300 c\u00e9lulas que hacer un an\u00e1lisis de una sola c\u00e9lula en un tubo.<\/p>\n AK White et al., \u00abRT-qPCR unicelular microflu\u00eddica de alto rendimiento\u00bb, PNAS, doi: 10.1073\/pnas.1019446108, 2011.<\/strong><\/p>\n Reciba acceso completo a m\u00e1s de 35 a\u00f1os de archivos<\/strong>, as\u00ed como a TS Digest<\/em><\/strong>, ediciones digitales de The Scientist<\/em><\/strong>, art\u00edculos destacados<\/strong>, \u00a1y mucho m\u00e1s!\u00danase gratis hoy \u00bfYa es miembro?Inicie sesi\u00f3n aqu\u00ed<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":" El chip microflu\u00eddico RT-qPCR de una sola c\u00e9lulaCARL HANSEN EL DISPOSITIVO: Como una m\u00e1quina de pinball, el diminuto Las palancas estacionarias dentro de este nuevo chip de microfluidos dirigen las c\u00e9lulas a compartimentos lo suficientemente grandes como para que quepa una c\u00e9lula. 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