分子生物学前沿技术(14 页)Good is good, but better carries it.精益求精,善益求善。激光捕获显微切割 Laser capture microdissection (LCM) technology 是在不破坏组织结构,保存要捕获的细胞和其周围组织形态完整的前提下,直接从冰冻或石蜡包埋组织切片中猎取目标细胞 ,通常用于从中精确地分离一个单一的细胞。背景:机体组织包含有上百种不同的细胞,这些细胞各自与周围的细胞、基质、血管、腺体、炎症细胞或相互粘附。在正常或发育中的组织器官内,细胞内信号、相邻细胞的信号以及体液刺激作用于特定的细胞,使这些细胞表达不同的基因并且发生复杂的分子变化。在状态下,假如同一类型的细胞发生了相同的分子改变,则这种分子改变对于疾病的发生可能起着关键性的作用。然而,发生相同分子改变的细胞可能只占组织总体积的很小一部分;同时,讨论的目标细胞往往被其它组织成分所环绕。为了对疾病发生过程中的组织损害进行分子水平分析,分离出纯净的目标细胞就显得非常必要。1996 年,美国国立卫生院(NIH)国家肿瘤讨论所的[2]开发出激光捕获显微切割技术(Laser capture microdissection ,LCM ),次年,美国 Arcturus Engineering 公司成功研制激光捕获显微切割系统,并实现商品化销售。应用该技术可以在显微镜直视下快速、准确猎取所需的单一细胞亚群,甚至单个细胞,从而成功解决了组织中细胞异质性问题。这项技术现已成为美国“肿瘤基因组解剖计划”的一项支撑技术[1] 。原理:LCM 的基本原理是通过一低能脉冲激活热塑膜———乙烯乙酸乙烯酯(ethylene vinylacetate,EVA)膜(其最大吸收峰接近红外激光波长),在直视下选择性地将目标细胞或组织碎片粘到该膜上[2]。LCM 系统包括倒置显微镜、固态红外激光二极管、激光控制装置、控制显微镜载物台(固定载玻片)的操纵杆、电耦合相机及彩色显示器。用于捕获目标细胞的热塑膜直径通常为 6mm,覆在透明的塑料帽上,后者恰与后继实验所用的标准 0.5ml 离心管相匹配。机械臂悬挂控制覆有热塑膜的塑料帽,放到脱水组织切片上的目标部位。显微镜直视下选择目标细胞,发射激光脉冲,瞬间升温使 EVA 膜局部熔化。熔化的 EVA 膜渗透到切片上极微小的组织间隙中,并在几毫秒内迅速凝固。组织与膜的粘合力超过了其与载玻片间的粘合力,从而可以选择性地转移目标细胞。通常持续 0.5~5.0毫秒,并且可在整个塑料帽表面进行多次重复,从而可以迅速分离大量的目标细...