癌症比我们想象的要复杂得多：除了癌细胞，支持组织细胞，脂肪，甚至在肿瘤中也能发现免疫细胞。这些细胞群之间的组合串扰影响肿瘤的发展方式或对药物治疗的反应。另一方面，我们对肿瘤的了解主要是通过研究细胞群获得的。最近在提高我们对癌症的理解方面取得的进展表明，由于整体平均测量，我们长期以来一直缺少随机的相互作用和罕见的事件。我们可以揭示这些细胞群是如何协同工作的，以及这些罕见的事件是如何改变肿瘤的命运的。单细胞分析技术。
单细胞可以通过外源性和内源性标记来识别。外源性标记对细胞的遗传和蛋白质组学状态具有决定性。流式细胞术和质谱法一直是外在标记分析的主力军，遗传或蛋白质组学材料通常被荧光标记用于检测。有了这些技术，多重分析成千上万的细胞可以同时使用。内在标记包括尺寸，形状，密度，光学的，机械的，以及不需要贴标签的电气性能。微流体技术提供了大量不同的功能，以根据内在标记对细胞进行分类。外部和内在数据的结合促进了我们对肿瘤发展和药物反应中细胞间差异如何反映细胞异质性的理解。虽然有许多强有力的方法可以用来确定外源性标记物，很少有技术能够收集到关于不同内在标记面板的信息。
最近的研究生物微技术与生物群系在麻省理工学院代表了一个重要的微流体方法的发展多参数内在细胞测量工具。该方法包括几种不同的微流控模块，结合显微镜成像和机器学习的图像处理。测量电池尺寸的单独模块，变形能力，极化可以在工具内组合和组织（图1）。（i）尺寸模块通过光学方式检测流经系统的电池尺寸。细胞大小模块是分离不同细胞类型所必需的，这些细胞类型可以提供有关疾病状态的重要线索。（ii）在变形性模块中，细胞通过狭窄的通道，它们的通过时间决定了变形能力。细胞变形性提示了与癌症进展相关的细胞骨架和核变化。（iii）极化模块中，固定频率的介电发声力被施加在由相反的水动力驱动的电池上。根据极化率的不同，电池接近具有不同平衡位置的共面电极。细胞极化率可以区分生物学表型的细微变化。作为概念工作的证明，首次使用五种不同的内在标记物检测到药物诱导的细胞结构变化。包括尺寸，变形能力，三个频率的极化率。作者指出，这种强大的工具可以进一步配备视觉读出功能，如确定性横向位移阵列，惯性微流体，声音传递，光学技术。
图1.多参数本征细胞术将不同的微流控模块与细胞追踪结合在一个底物上，以将每个细胞的信息关联到不同的本征属性，包括大小，极化率，以及变形性。
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单细胞特性的多参数细胞跟踪固有细胞术
根尖病，A.雅菲，和J。沃尔德曼
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*文章免费阅读至2018年8月31日
关于网络作家
布尔库古木苏是个博士后赫尔实验室在美国加州大学伯克利分校。她的研究兴趣包括开发用于单细胞蛋白质定量分析的微流体装置，下一代测序、分块的芯片上器官研究，在微型天平上对水进行脱盐。
