耶鲁大学工程与应用科学学院的科学家开发了一种被动流微流控设备，用于对单个T细胞中潜在的HIV激活动力学进行成像。
在研究潜在的HIV细胞时，凯瑟琳·米勒·詹森（Kathryn Miller-Jensen）教授实验室的研究人员开发了一种设备，可以很容易地在一段时间内跟踪细胞变化。
装在手掌上的装置实质上是两个通过通道连接的小水库。米勒·詹森实验室的博士后研究员拉梅什·拉姆吉（Ramesh Ramji）在一名研究生无法研究某些细胞后提出了这个想法。他们最近在《整合生物学》杂志上发表了有关该设备的论文。
“他说这行得通，而且我想，‘我不确定–这看起来太简单了，”生物医学工程与分子，细胞与发育生物学的教授米勒·詹森（Miller-Jensen）说。“但是确实如此。”
她的实验室已对该设备申请了临时专利。耶鲁大学的其他实验室现在正在使用该设备对酵母进行成像，还有一个实验室正在使用它来测量线虫蠕虫的核分离物。她还从一家公司的代表处听说，该公司正在筛查HIV药物，以寻求有关该设备的更多信息。
米勒·詹森（Miller-Jensen）的实验室正在研究T细胞，这是一种在悬浮液中生长的淋巴细胞-也就是说，它们在培养基中自由漂浮。悬浮细胞的麻烦在于它们总是四处走动。您可以将它们粘附在板上，但这需要蛋白质或化学物质在表面上，并且可能会改变它们的生物学特性。这使得研究人员很难在活着的细胞上成像。
Miller-Jensen表示：“因此，如果您想将它们放在一个地方以对其进行染色，并反复观察同一细胞中的不同物体，就很难做到这一点。”
还有其他具有类似目的的设备，但是它们需要管路，外部泵和复杂的操作流程。
她说：“在这里，您实际上是拿了移液器，然后将细胞放入设备中。”由于每个储存器中液体的高度不均匀，因此细胞会从一个容器流向另一个容器（这被称为“被动流”，这是由静水压力引起的，这就是不需要泵的原因）。当它们通过通道时，它们会陷入小的陷阱中-每个陷阱约五纳米。
尽管该设备具有许多潜在用途，但它是专门为服务于Miller-Jensen实验室中潜在的HIV细胞而设计的。他们想更多地了解为什么带有潜在HIV病毒的基因相同的细胞对靶向它们的药物会有不同的反应。这些药物在过程的早期激活了一些细胞，在过程的后期激活了其他细胞，还有一些根本没有激活。
事实证明，这些变异是完善“潜伏性” HIV细胞“激活和杀死”方法的关键挑战。激活和杀死理论认为，如果您可以使药物触发所有潜伏细胞，然后杀死这些细胞，则最终可以治愈患者。为了更好地了解为什么细胞中存在这些变异，Miller-Jensen的实验室正在追踪同一细胞中的多个事件，以研究药物应用后随时间推移发生的生物学事件。
她说：“我们已经在盘子上完成了，但是这很困难，如果我们能够追踪细胞，我们可以做更多的事情。”“因此，该设备确实在推动我们向前发展，看看我们是否可以随时间测量同一单元格中的许多事物，并了解为什么一个单元格与另一个单元格不同。而且我认为这将为HIV抗潜伏药物设计背后的某些分子生物学提供信息。”
出版物：Ramesh Ramji等人，“一种用于在单个T细胞中对潜在的HIV激活动力学进行成像的被动流动微流控设备”，Integr。生物学报，2015; DOI：10.1039 / C5IB00094G
