Only Perception: 科學家發現挑選幹細胞的新方法

2007-12-21

科學家發現挑選幹細胞的新方法

Scientists find new way to sort stem cells
http://www.physorg.com/news117380312.html

December 20, 2007

UC Irvine 的科學家發現一種挑選（sort）幹細胞的方法，那比目前所使用的方法更迅速、更容易也更具有成本效益。這種技術能在將來促進病患的治療，範圍包括那些腦與中樞神經損傷到阿茲海默正與帕金森氏症的人們。

在一塊微小的 1 英吋長的玻璃載片（glass slide）上，利用細胞的電荷以電極來挑選它們的方法，已用於癌症研究中。幹細胞領域則缺乏鑑別與挑選細胞的工具。這項重要發現能替目前的挑選方法，通常需要龐大、昂貴的設備，添加新的生力軍。

"為了治療的目的，一旦幹細胞被移植後，我們想要讓它轉變成特定細胞類型。要辦到這件事的竅門是，要事先確定哪些細胞將會變成想要的細胞類型，例如一個神經元，" Lisa Flanagan 說，本研究的第一作者，同時也是 UCI 的幹細胞生物學家。"我們發現了一種新的、可能更好的方法，藉由聚焦在細胞的電性上辦到這件事。"

這項研究出現在 12/20 的 Stem Cells 期刊上。

科學家所使用的技術，稱為介電泳動（dielectrophoresis），是基於不同類型的細胞擁有不同的電性。例如，那些註定要成為神經元的幹細胞與那些將會成為星狀細胞（astrocytes），另一種腦細胞，電荷會有所不同。科學家發現，當施加不同電場時，細胞的反應會不同。在某一頻率下，神經元會被吸引到某一電極，不過星狀細胞則不會，反之亦然。

在創造基於幹細胞的療法時，能確認並挑選幹細胞很重要。沒有純化過程，幹細胞移植能引發腫瘤或被身體的免疫系統所排斥。

在此研究中，科學家想要確認並收集註定將成為神經元的幹細胞。為了此一目標，UCI 工程師造出一種微小裝置，利用玻璃載片完成介電泳動。首先，科學家將未分類的老鼠幹細胞至於該裝置的一邊。細胞漂浮在糖水中，從一個微小通道通過一個被設定在特定頻率的電極。在某一頻率下，註定將成為神經元的幹細胞黏附在電極上，而其他細胞則通過。這些黏住的細胞接著可以移除，然後放在同一組以用於治療。

目前，幹細胞大部分都利用一種機器，稱為螢光活化細胞分選儀（fluorescence-activated cell sorter，FACS）來分離。FACS 儀器使用雷射來偵測細胞的光散射與螢光特性，那能重達數百磅，要價超過 50 萬美金以上。 UCI 所設計的介電泳動裝置的體積與成本不到其零頭。這兩種裝置能互補使用以創造出超純化幹細胞株。（後面略）

※ 相關報導：

＊ Unique Dielectric Properties Distinguish Stem Cells and Their Differentiated Progeny
http://stemcells.alphamedpress.org/cgi/content/abstract/2007-0810v1

Lisa A. Flanagan, Jente Lu, Lisen Wang, Steve A. Marchenko,
Noo Li Jeon, Abraham P. Lee, Edwin S. Monuki
Stem Cells Express, first published online December 20, 2007;
doi:10.1634/stemcells.2007-0810