Le dispositif microfluidic bon marché neuf porte la technologie unicellulaire au chevet

L'analyse unicellulaire retient l'énorme potentiel d'étudier comment les différentes cellules influencent la maladie et réagissent à la demande de règlement, mais le manque d'instrumentation rentable et conviviale demeure provocant. Comme décrit dans aujourd'hui publié d'étude dans des transmissions de nature, les chercheurs au centre de génome de New York (NYGC) et l'université de New York (NYU) ont pris des mesures pour faciliter l'accès grand à l'ordonnancement unicellulaire en développant un 3D-printed, un portable et un Contrôleur microfluidic bon marché. Pour expliquer l'installation de l'instrument dans les environnements cliniques, les chercheurs ont déployé le dispositif pour étudier le tissu synovial des patients présentant l'arthrite rhumatoïde (RA) à l'hôpital pour la chirurgie spéciale (HSS).

Dans l'étude, les chercheurs décrivent 3D-printed le dispositif fait sur commande, qui, avec ses composantes électroniques et pneumatiques, peut être facilement obtenu et assemblé pour un coût total environ de $600, une fraction du prix de systèmes commerciaux comparables. Le dispositif occupe un encombrement réduit aussi bien, pas beaucoup plus grand qu'un cadre de tissu. « La plupart des instruments microfluidic commerciaux sont très coûteux ; comme résultat, pas chaque laboratoire a accès à la technologie passionnante pour l'analyse unicellulaire, » a dit William Stephenson PhD, technicien principal de recherches dans le laboratoire de l'innovation technologique du NYGC, qui a abouti le développement de l'instrument et est un auteur important sur l'étude. « Nous avons conçu l'instrument pour exécuter le microfluidics de gouttelette et en particulier Goutte-seq, une technologie massivement parallèle pour l'ARN-ordonnancement unicellulaire. »

En collaboration avec des chercheurs et des cliniciens aux HSS, un leader mondial dans la recherche en matière de rhumatologie et la demande de règlement de la maladie, le groupe ont utilisé l'instrument pour profiler le tissu synovial commun des patients de PR. Le PR est une maladie auto-immune que des affects 1% de la population et est associé au gonflement douloureux dans les joints. La cause précise du PR est indéterminée et confus par la diversité des cellules a trouvé dans les joints gonflés des patients.

La portabilité des échantillons patients autorisés par Contrôleur à traiter sur place et juste après la chirurgie, traiter réduisant à un minimum et le transport pour optimiser la qualité d'échantillon. Les chercheurs ont rassemblé des échantillons de cinq patients de PR se montant à 20.387 cellules et ont regardé les différentes configurations d'expression du gène pour chaque cellule. « Cet ensemble de données nous a donné l'opportunité de recenser différentes sous-populations des cellules qui pourraient conduire l'étape progressive du PR, même si elles n'ont pas été précédemment caractérisées, » ont dit Rahul Satija PhD, un membre de la faculté de faisceau à NYGC, professeur adjoint de biologie à NYU, et auteur supérieur sur l'étude.

En analysant l'ensemble de données complet et en recherchant des boîtiers des cellules assimilées, les chercheurs ont recensé 13 groupes, représentant les deux infiltrant les populations immunisées et enflammées de stromal. D'intérêt particulier étaient les groupes distincts de fibroblastes avec les configurations de façon saisissante différentes d'expression du gène. « Rugueux une heure après ablation chirurgicale, différentes cellules des tissus patients ont été marquées pour l'ordonnancement unicellulaire. De ce travail, nous avons classifié le fibroblaste non reconnu que les sous-types qui peut s'avérer être les objectifs importants de médicament pour nos patients de PR, » ont indiqué Laura Donlin, codirecteur du laboratoire de médicament de précision de HSS et le professeur adjoint au médicament de Weill Cornell, et un auteur important sur l'étude. Les chercheurs pouvaient valider la présence de ces groupes multiples utilisant la cytométrie de flux, et découvert qu'ils ont montré les configurations distinctes de localisation avec le tissu commun aussi bien.

L'ensemble de données est une opération vers produire un « atlas de cellules » complet pour le tissu synovial des patients de PR. Avançant, les chercheurs compilent des caractéristiques des patients complémentaires de PR, et visent à obtenir les échantillons patients provenant d'autres conditions arthritiques telles que l'arthrite psoriasique et l'ostéoarthrite. De plus, ils planification pour employer Citer-seq, une technique également développée dans le laboratoire d'innovation technologique au NYGC, à classifient plus avec précision des types de cellules en mesurant la présence des protéines extérieures en plus du transcriptome. Ils envisagent également que la technologie sera utile pour le profilage des échantillons il est difficile étudier que dans un laboratoire normal, tel que les échantillons hautement infectieux dans des installations de biocontainment ou les échantillons étant rassemblés en réglages de recherche sur le terrain. Pour faciliter son utilisation répandue au scientifique et au corps médical, l'instrument a été entièrement « ouvert-originaire. » Des directives et les manuels d'ensemble pour l'instrument peuvent être trouvés en ligne au dépôt populaire Metafluidics de microfluidics. « Nous espérons que cet instrument abaisse les barrières liées au transcriptome unicellulaire exécutant profilant des expériences dans la recherche fondamentale et les réglages cliniques, » M. Stephenson avons dit.

Source : http://www.nygenome.org/news/new-device-enables-low-cost-single-cell-analysis-leads-identification-fibroblast-subtypes-rheumatoid-arthritis-patients/