近日，刊登在雜志Nature Biotechnology上的一項(xiàng)研究報(bào)告中，來(lái)自MIT的研究人員開(kāi)發(fā)了一種新技術(shù)，該技術(shù)能夠同時(shí)測(cè)定多個(gè)單一細(xì)胞的生長(zhǎng)情況，該研究或?yàn)檫M(jìn)行快速的藥物測(cè)試，監(jiān)測(cè)單細(xì)胞生長(zhǎng)的狀況以及幫助追蹤細(xì)胞隨著環(huán)境改變而引發(fā)的生長(zhǎng)動(dòng)力學(xué)改變提供了一定的研究基礎(chǔ)和思路。

這種新技術(shù)利用了大量懸浮的微通道共振器（SMR），這是一種新型的微粒體設(shè)備，其能夠測(cè)定每個(gè)通道中流動(dòng)細(xì)胞的量，在保證精度的情況下，這種新型設(shè)計(jì)還能夠增加該設(shè)備將近兩個(gè)數(shù)量級(jí)的通量，研究者花費(fèi)了近乎10年時(shí)間才開(kāi)發(fā)出了這種新型的微通道共振器。文章中，研究者利用設(shè)備新型設(shè)備觀察了抗生素及抗菌肽對(duì)細(xì)菌的效應(yīng)，同時(shí)還觀察了細(xì)胞群體中每個(gè)細(xì)胞的生長(zhǎng)變化，這對(duì)于臨床應(yīng)用具有一定意義，比如緩慢生長(zhǎng)的細(xì)菌有時(shí)候會(huì)對(duì)細(xì)菌產(chǎn)生耐受性并且引發(fā)復(fù)發(fā) 感染。

研究者M(jìn)analis指出，這種新型設(shè)備可以闡明細(xì)胞的生長(zhǎng)過(guò)程以及對(duì)藥物產(chǎn)生反應(yīng)的機(jī)制，該新技術(shù)的關(guān)鍵點(diǎn)就在于設(shè)計(jì)并且控制扮演“稱重站”的10-12個(gè)懸臂梁感應(yīng)器，隨著細(xì)胞在設(shè)備中流動(dòng)其能夠記錄細(xì)胞的量，基于該技術(shù)，相比單一的SMRs而言，研究者每小時(shí)就能夠測(cè)定60個(gè)哺乳動(dòng)物的細(xì)胞和150個(gè)細(xì)菌，而SMRs僅能夠測(cè)定較少數(shù)量的細(xì)胞，快速測(cè)定細(xì)胞生長(zhǎng)率的*分布，研究者就可以闡明細(xì)胞的行為并且能夠檢測(cè)出一些值。

定量相位顯微鏡（QPM）是另外一種能夠同時(shí)測(cè)定許多單一細(xì)胞量的技術(shù)，不像基于SMR的方法，該技術(shù)能夠用于吸附在表面生長(zhǎng)的細(xì)胞中，然而基于SMR的技術(shù)具有更高的性。在一項(xiàng)利用SMR的試驗(yàn)中，研究者測(cè)定了卡那霉素對(duì)大腸桿菌的效應(yīng)，傳統(tǒng)的抗生素檢測(cè)需要對(duì)細(xì)菌進(jìn)行培養(yǎng)，當(dāng)然這要花費(fèi)一天甚至多天，但利用這種新設(shè)備，研究者就能夠在一個(gè)小時(shí)之內(nèi)記錄細(xì)胞積累量的改變，記錄時(shí)間的縮短對(duì)于在臨床中檢測(cè)藥物對(duì)細(xì)菌感染的作用效果非常關(guān)鍵，在某些情況下，對(duì)抗生素進(jìn)行快速檢測(cè)往往對(duì)于有效挽救患者的生病至關(guān)重要。

于是同時(shí)研究者還利用這種新設(shè)備觀察了抗菌肽CM15抵御細(xì)菌的效力，CM15是一種基于蛋白質(zhì)的新型候選藥物，諸如這樣的候選藥物對(duì)于抵御細(xì)菌感染非常有用，因?yàn)槿缃窈芏嗉?xì)菌對(duì)傳統(tǒng)抗生素都產(chǎn)生了耐藥性，CM15可以在細(xì)菌細(xì)胞壁制造一種微型孔洞結(jié)構(gòu)，使得細(xì)菌內(nèi)容物滲漏zui終死亡，然而由于僅僅是細(xì)胞的量發(fā)生改變，尺寸并不會(huì)改變，因此傳統(tǒng)的顯微技術(shù)或許并不能觀察到細(xì)菌細(xì)胞的病變效應(yīng)，然而當(dāng)研究者將大腸桿菌暴露于CM15后他們觀察到了大腸桿菌細(xì)胞會(huì)快速失去內(nèi)容物（細(xì)胞量），相關(guān)研究結(jié)果或?yàn)楹笃陂_(kāi)發(fā)新型肽類(lèi)及其它藥物提供了新的思路。

當(dāng)前研究者正在同達(dá)納法博癌癥中心的研究者進(jìn)行聯(lián)合研究，來(lái)確定這種新型設(shè)備是否能夠通過(guò)測(cè)定在抗癌藥物存在時(shí)腫瘤細(xì)胞的重量，來(lái)預(yù)測(cè)患者對(duì)療法產(chǎn)生的反應(yīng)。