Nature等子刊三连击！单细胞力学斩获三篇重量级成果，FluidFM 技术影响力大爆发

发布日期：2024-11-18

近期，科研界迎来了一股新的热潮，多功能单细胞显微操作技术- FluidFM在这一浪潮中脱颖而出，连续发表三篇重要论文堪称重磅之作。这些研究成果不仅展示了FluidFM技术在多个前沿领域的广泛应用潜力，还进一步推动了相关领域的发展。一连串的科研成就无疑让FluidFM技术赢得了极高的关注度和赞誉。我们深信，FluidFM技术将在更多领域展现出其特殊的价值和潜力，为科研事业做出更大的贡献。本文，我们将按时间顺序为大家逐一介绍这三篇具有里程碑意义的精彩文章：

1. https://www.nature.com/articles/s41416-024-02861-x (published on October 11, 2024)

2. https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.adp0631 (published on November 1, 2024)

3. https://www.nature.com/articles/s41522-024-00600-x (published on November 12, 2024)

多功能单细胞显微操作技术- FluidFM

瑞士Cytosurge公司利用FluidFM技术将原子力系统、显微成像系统、微流控系统、活细胞培养系统融为一体，研发出多功能单细胞显微操作系统-FluidFM OMNIUM。该系统可以轻松实现单个细胞水平、fL级别超高精度、全自动化的细胞操作。尤其是系统所具备的单细胞力谱功能，可在单细胞水平上提供高质量的力学数据，具有操作简单、适用细胞种类广、通量高、力学范围宽等优势，已助力相关领域在Nature、BioRxiv.等知名期刊发表数篇成果。

多功能单细胞显微操作系统-FluidFM OMNIUM

文章一：FluidFM技术揭示癌细胞的生存密码

詹启敏院士团队发现胆固醇在癌细胞肺转移过程中扮演着关键角色。研究结果表明，CDC25A会使静止癌细胞中通过内体途径的胆固醇代谢显著增强，导致细胞骨架和膜特性发生显著变化，从而增强循环系统中机械力的抵抗力，促进肺转移。

科研人员利用FluidFM技术检测了处于静止状态的细胞间的粘附力。通过精确控制微流控通道中的液体压力，科研人员能够模拟细胞在拥挤环境中的受力情况，从而评估细胞膜的刚性和流动性。这一技术的应用，为揭示细胞在静止状态下如何通过调整自身力学特性来适应环境变化提供了新的视角。

此外，研究还发现了CDC25A基因在细胞静止状态中的重要作用。科研人员观察到，在高密度培养条件下，细胞会进入静止状态，并伴随有细胞形态和大小的变化。进一步的研究表明，CDC25A基因在这一过程中发挥着关键作用，其表达水平的变化与细胞静止状态的维持和退出密切相关。

值得注意的是，FluidFM技术不仅在细胞力学特性的研究上表现出色，还在细胞间通讯、细胞迁移以及肿瘤细胞的侵袭和转移等研究领域中展现出广泛的应用前景。科研人员表示，未来将继续深入探索FluidFM技术的潜力，以期在细胞生物学和疾病治疗等领域取得更多突破性进展。

此次研究成果的发布，标志着科研人员在细胞静止状态的研究上迈出了重要一步。随着技术的不断进步和研究的深入，相信未来会有更多关于细胞静止状态及其与疾病关系的新发现涌现出来。

文章二：FluidFM技术揭示抑制肌球蛋白II，激活T细胞肿瘤攻击的奥秘

北京大学熊春阳、李开龙教授团队联合中国医学科学院基础医学研究所刘玉英团队报道了抑制非肌肉肌球蛋白II（NM II）增强T细胞的牵引力并增加了其对肿瘤细胞的细胞毒性。

在本研究中，科学家们利用先进的FluidFM技术，深入探究了细胞力学在T细胞杀伤力中的关键作用，并取得了一项令人振奋的突破。作者发现，通过部分抑制非肌肉肌球蛋白II（NM II）的活性，可以显著增强T细胞对肿瘤的杀伤力，这一发现为改善免疫治疗提供了新的视角和策略。

细胞力学：T细胞杀伤力的新维度

细胞力学，作为细胞生物学的一个重要分支，主要研究细胞在受力作用下的变形、运动和力学特性。在T细胞杀伤力的研究中，科学家们发现，T细胞在识别并攻击肿瘤细胞时，需要克服细胞间的粘附力和肿瘤细胞表面的机械阻力。因此，T细胞的牵引力和机械特性成为影响其杀伤力的关键因素。

FluidFM技术：揭秘细胞力学

为了深入探究T细胞杀伤力的细胞力学机制，科学家们采用了先进的FluidFM技术。FluidFM技术是一种结合了纳米级力学测量和细胞操作的高精度工具，它能够在单个细胞水平上精确测量细胞的力学特性。通过这一技术，科学家们能够直观地观察到T细胞在受力作用下的变形和运动，以及这些变化如何影响T细胞的杀伤力。

NM II部分抑制：增强T细胞杀伤力的新策略

在研究中，科学家们发现NM II在维持T细胞牵引力和机械特性方面起着关键作用。通过部分抑制NM II的活性，科学家们发现T细胞的牵引力显著增强，同时其机械特性也发生了有利的变化。这些变化使得T细胞更容易穿透肿瘤细胞，更有效地释放杀伤性颗粒，从而显著提高了T细胞对肿瘤的杀伤力。

未来展望：细胞力学与免疫治疗的新融合

这一发现不仅揭示了细胞力学在T细胞杀伤力中的重要作用，也为改善免疫治疗提供了新的策略。通过靶向NM II，科学家们有望开发出更有效的免疫治疗方法，通过增强T细胞的牵引力和机械特性来提高其杀伤力。此外，FluidFM技术的应用也为未来研究细胞力学在免疫治疗中的更多潜在作用提供了有力工具。

随着细胞力学和FluidFM技术的不断发展，我们相信未来会有更多关于T细胞杀伤力的新发现和新策略出现，为癌症治疗带来革命性的变化。让我们共同期待这一领域的更多突破和进步！

文章三：FluidFM技术助力细菌-宿主粘附受渗透压重塑的胶原亚型主导研究

在探索细菌与宿主细胞相互作用机制的征途中，一个令人瞩目的新发现正在逐步揭开细菌感染机制的神秘面纱——细菌-宿主粘附过程受到渗透压重塑的胶原亚型的主导作用。这一创新性研究成果不仅深化了我们对细菌感染机制的理解，也为开发新型抗菌药物和治疗方法提供了宝贵的理论依据。

本研究来自北京大学黄建永研究团队，科学家们成功揭示了胶原亚型在渗透压影响下的构象变化，以及这些变化对细菌与宿主细胞粘附作用的深远影响。这一发现为细菌感染初期阶段的研究提供了全新的视角，也为开发针对胶原亚型的抗菌药物提供了潜在靶点。

近期研究表明，胶原亚型在细菌与宿主细胞的粘附过程中发挥着关键作用。这些胶原亚型在渗透压的影响下会发生构象变化，从而影响其与细菌的相互作用。这一发现为揭示细菌感染初期阶段提供了新的视角，同时也为开发针对胶原亚型的抗菌药物提供了潜在靶点。

然而，研究细菌与单个宿主细胞之间的相互作用一直是一个巨大的挑战。传统的细胞实验方法往往涉及大量细胞，这使得精确研究单个细菌粒子与单个宿主细胞之间的相互作用变得困难重重。幸运的是，随着FluidFM技术的出现，这一难题得到了有效解决。

借助FluidFM技术，研究人员可以深入探究胶原亚型在渗透压影响下的构象变化，以及这些变化如何影响细菌与宿主细胞的粘附。通过精确测量细胞硬度的变化和单细胞力谱，研究人员可以量化细菌与宿主细胞之间的相互作用力，进一步揭示细菌感染的机制。

除了研究细菌与宿主细胞的相互作用外，FluidFM技术还可以用于量化宿主防御和病毒协同性。通过在细胞上放置一定数量的细菌粒子，研究人员可以观察宿主细胞对细菌的防御反应，并研究感染概率、宿主防御的局限性以及细菌粒子之间的合作关系。

FluidFM技术的引入，不仅为细菌-宿主相互作用的研究提供了前所未有的精确度和控制能力，更为开发新型抗菌药物和治疗方法开辟了新的道路。随着技术的不断发展和完善，相信未来我们将能够更深入地了解细菌感染的机制，并开发出更加有效和安全的治疗手段。

总之，细菌-宿主粘附受渗透压重塑的胶原亚型研究是一个充满挑战和机遇的领域。而FluidFM技术的出现，无疑为这一领域的研究注入了新的活力和希望。我们期待着未来更多关于这一领域的研究成果，为人类健康事业贡献更多智慧和力量。

展望

这三篇重磅论文的连续发表，不仅展示了FluidFM技术在不同领域的广泛应用和特有优势，更彰显了其在科研领域的强大影响力和深厚底蕴。随着科研工作的不断深入和技术的持续进步，FluidFM技术有望在更多领域展现出其特殊的价值和潜力，成为新一轮科研热点的引领者。

未来，我们期待助力更多关于FluidFM技术的科研成果和创新应用，相信这一技术将为科研事业做出更大的贡献，推动人类科技的进步和发展。