Pour la recherche actuelle sur la biologie tumorale, les amas de cellules tridimensionnelles sont une technique nouvelle et efficace qui peut recréer plus précisément l'environnement physiologique et la forme tumorale in vivo. La majorité des approches existantes pour observer les amas de cellules utilisent des techniques d'imagerie optique conventionnelles, qui appellent fréquemment soit le marquage fluorescent, soit même l'imagerie en tranches des amas de cellules. En tant que technique d'imagerie non optique sans étiquette, la microscopie électrochimique à balayage (SECM) gagne en popularité. Il est difficile d'obtenir des données sur l'expression des gènes dans les cellules autres que les signaux électrochimiques pour la caractérisation actuelle des grappes de cellules par microscopie électrochimique à balayage, qui utilise fréquemment un petit nombre de grappes homogènes et un balayage à une seule ligne.
Ce travail a utilisé la technologie des puces microfluidiques ouvrables pour combiner la culture d'amas de cellules tumorales et somatiques sur une seule puce (85 x 4 unités de culture), remédiant aux lacunes de l'étude actuelle mentionnée ci-dessus. Une fois la puce ouverte, des amas cellulaires distincts sont scannés et imagés à l'aide de SECM avant qu'un seul amas cellulaire ne soit sélectionné avec précision pour l'analyse de l'expression multigénique. Les résultats de l'imagerie SECM démontrent que l'utilisation d'analyses répétées à double modalité peut réduire avec succès l'impact du signal électrochimique de la topographie de la surface inférieure des amas, et que la phosphatase alcaline a augmenté l'activité enzymatique sur les amas de cancer du sein (MCF7). Sur la masse de fibroblastes, l'activité enzymatique n'était pas très élevée. L'ALP est régulée positivement dans les cellules cancéreuses, ce qui a été confirmé par l'analyse de l'expression génique de grappes cellulaires spécifiques de chaque type après une sélection rigoureuse des grappes d'intérêt en imagerie. D'autres gènes, y compris le gène Sox2 lié à la pluripotence et les gènes marqueurs épithéliaux MUC1 et EPCAM, étaient également très élevés dans les masses tumorales 3D par rapport aux fibroblastes.
Sous l'inspiration du professeur Zhang Xueji, des chercheurs de l'Institut de médecine de précision et de santé de l'Université des sciences et technologies de Pékin ont réalisé une autre avancée significative dans l'intégration de la microfluidique à la microscopie électrochimique à balayage. fresh bridge « L'utilisation de la technologie d'imagerie sans étiquette SECM pour explorer le domaine de la biomédecine a toujours été un point chaud dans le domaine de la chimie analytique », a déclaré le Dr Zhao Liang. « La technologie microfluidique peut aider davantage SECM, de sorte que l'ensemble du processus de recherche d'imagerie cellulaire devienne plus fluide, génère des informations plus précieuses, telles que l'analyse transparente de l'expression génique à grande échelle en aval », a-t-il ajouté.
