你的血液是一种微妙的混合物。研究人员和临床医生经常使用血液来了解我们体内发生了什么,部分原因是抽取一管血液比取内脏器官的活检更容易且不那么痛苦。
但在某些情况下,事实证明,体外的血液可能与体内有很大不同。对于某些新兴研究技术,一旦血液进入试管,计时就开始了。仅仅六到八小时后,血液的某些分子成分就会发生显著变化,以至于实验结果会完全不同。
如果患者或研究志愿者在一个可以现场进行此类实验的研究设施附近抽血,这种时间延迟不会成为问题。但对于希望在农村地区招募患者和志愿者或在没有附带高科技实验室的诊所抽血的研究项目或临床试验来说,将血液样本迅速送往处理地点成为一个难题。大多数临床样本采集都集中在主要研究枢纽附近,这限制了我们对未得到充分服务的社会经济贫困社区的理解。
一种新的方法,称为CryoSCAPE,由Allen Institute免疫学部门(Allen Institute的一个分支)的研究人员开发,旨在停止这一时间流逝,降低实验成本,以扩大这些尖端技术的应用范围和实用性。该方法使用一种简单的化学混合物,预先包装在一个小试管中,使血液进入一种“悬浮动画”状态,保护其在冷冻期间免受损害,并保持这些脆弱分子的自然状态。
这项新的可扩展免疫谱型技术最近发表在《转化医学杂志》上。
“几乎所有生物制药公司运行的临床试验都会在一个地点收集血液,然后必须连夜将血液运送到一个集中处理地点,”Allen Institute免疫学部门高分辨率转化免疫学主任Peter Skene博士说,他是该新方法的开发者之一。“我们希望通过开发一种可以在床边立即稳定血液的方法来解决这个问题。”
这种方法旨在扩大一类被称为单细胞技术的实验范围,这类技术能够捕获数千个甚至更多患者单个细胞的确切分子组成,一次一个细胞。随着这些单细胞方法在研究领域的使用增加,并最终应用于临床,像这样的血液稳定技术可以帮助提高实验结果的准确性,并将单细胞方法引入多样化的人群研究中。
“这项技术可以在某种程度上将样本保持在患者首次献血时的状态,”Baylor医学院和德克萨斯儿童医院的免疫学家和儿科医生Lisa Forbes Satter博士说,她与Allen Institute的研究人员合作研究罕见的免疫缺陷疾病。“这对于资源有限的机构和诊所来说将是一个巨大的改变。”
最常见的新兴单细胞技术之一是单细胞RNA测序,它通过捕捉每个细胞的全部RNA分子的信息来读取细胞中基因的开关状态。RNA特别挑剔——Allen Institute团队发现,血液采集后仅六小时,RNA测序数据就与刚抽血后分析的细胞完全不同。但其创造者表示,这种新的稳定血液的方法也可以用于其他应用,因为它保持细胞存活并接近它们在体内的自然状态。
Allen Institute团队的方法还扩展了单细胞实验的规模,现在他们可以一次处理数百个血液样本。Skene说,这项技术可以扩大Allen Institute及其他地方的免疫学研究范围。该方法将降低参与研究的障碍,因为可以在社区诊所或临时站点抽血,而无需志愿者前往研究实验室。Skene和他的同事们希望这些降低的障碍能够导致未得到充分服务的社区成员在研究和临床试验中的参与度增加。该团队还计划使用这种方法帮助简化和扩大生物制药公司进行的临床试验,这些试验通常需要将血液样本运送到集中实验室进行分析。
“作为一个团队,我们开发了许多令人兴奋但复杂的新方法,但我们还需要使这些方法易于访问。我们现在正在努力开放这项技术的访问权限,以便我们能够产生更广泛的影响。”Allen Institute免疫学部门流式细胞术高级经理Julian Reading说。
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