我院与湖南农业大学合作研究成果发表在《Advanced Materials Interfaces》

5月25日，我院同湖南农业大学、湖南省细胞力学与功能分析工程技术研究中心的合作研究成果发表在Advanced Materials Interfaces (先进材料界面,SCI影响因子6.389)。

论文链接：https://doi.org/10.1002/admi.202300048。

该文介绍了一项突破性技术——双谐振压电细胞术(Double Resonator Piezoelectric Cytometry, DRPC)，采用相同频率与表面形态的 AT 与 BT 切双谐振石英晶体芯片，对黏附于芯片上的细胞群所产生力(ΔS)和粘弹性模量(G，G)进行了实时、无损、同时定量测定(附图)。这是国际上首次实现对细胞群力与粘弹性的同时定量测定，填补了细胞群力测定方法的空白，为建立普通细胞培养皿构型的细胞力学芯片奠定了基础。

该文中，DRPC被用于定量研究细胞的黏附功能，DRPC捕获了人脐静脉内皮细胞(HUVECs)在表面修饰有不同密度的黏附分子纤连蛋白或 RGD 多肽石英晶体芯片表面黏附以及不同接种密度 HUVECs 黏附过程中的动态力学参数ΔS和G′，G″。发现黏附分子和细胞接种密度都影响S和G′，G″的大小，并首次通过DRPC揭示了它们之间的相关性。通过在细胞骨架调节剂的作用下，细胞力学参数的变化进一步证实了 DRPC 的可靠性。湖南农业大学生物科学技术学院神农学者、湖南省细胞力学与功能分析工程技术研究中心主任周铁安教授为论文第一作者与通讯作者，常州大学生物医学工程与健康科学研究院院长、长江学者邓林红教授为共同通讯作者。

DRPC 定量细胞力、同时定量细胞力与粘弹性的核心技术已获得两项中国发明专利，其中定量细胞力的核心技术申请了PCT国际专利并获日本、美国、澳大利亚专利与欧洲专利授权通知。DRPC技术除用于细胞黏附功能研究外、还用于鉴别细胞的不同死亡方式 (Biosensors 2023, 13(3), 356; https://doi.org/10.3390/bios13030356)，测定心肌细胞的收缩与舒张力学功能(Analytical Methods, 2023, DOI: 10.1039/D3AY00254C，该文被 Analytical Methods选为 2023年热点文章)及心血管药物药效与毒性的评估，并被拓宽到植物细胞力与粘弹性的测定。上述工作也都申请了中国发明专利。不同通量（包括高通量）DRPC技术与仪器除可作为生物学实验室动植物细胞及微生物细胞结构与功能定量分析与研究的普适工具外，还可作为细胞力表型的有力工具而广泛应用于人体癌症、心血管等疾病诊断与药物治疗效果评价及新药发现等生物医药，作物抗逆优质高产新品种生物育种等领域。（通讯员/徐相宜 审核/张继延 编辑/徐相宜）