ชื่อภาพ

เทคโนโลยีทางการแพทย์ Huaren

บริการด้านการวิจัยและพัฒนา

ชื่อภาพ

ห้องปฏิบัติการชีววิทยาเซลล์

211

 

• การวิจัยนาโนเวชศาสตร์

การเพิ่มจำนวนเซลล์เป็นคุณสมบัติที่สำคัญของสิ่งมีชีวิต เซลล์จะเพิ่มจำนวนโดยการแบ่งตัว สิ่งมีชีวิตเซลล์เดียวสร้างสิ่งมีชีวิตใหม่โดยการแบ่งเซลล์ สิ่งมีชีวิตหลายเซลล์ซึ่งสร้างเซลล์ใหม่โดยการแบ่งเซลล์ใช้เพื่อทดแทนเซลล์ที่เสื่อมสภาพหรือตายในร่างกาย


• ออโตฟาจี

ออโตฟาจีมีความเกี่ยวข้องกับการตอบสนองทางสรีรวิทยาต่างๆ เช่น เนื้องอก การอักเสบ การตอบสนองของภูมิคุ้มกัน และความเครียดจากออกซิเดชั่น โดยทั่วไป การศึกษาออโตฟาจี นอกเหนือจากกลไกการเกิดแล้ว มักจะรวมออโตฟาจีเข้ากับกิจกรรมต่างๆ ของชีวิตหรือโรคต่างๆ ตัวอย่างเช่น การศึกษาบทบาทของออโตฟาจีในการพัฒนาเนื้องอก การตอบสนองต่อการอักเสบ ความเครียดจากออกซิเดชั่น และหน้าที่ทางชีวภาพอื่นๆ ที่แตกต่างกัน


• การบุกรุกของเซลล์

เซลล์เนื้องอกยึดติดกับแลมินิน ไฟโบรเนกติน และคอลลาเจนชนิดที่ IV ของสโตรมาหรือเยื่อฐานผ่านตัวรับเฉพาะบนพื้นผิวเซลล์ เซลล์เนื้องอกสามารถปล่อยโปรตีเอสหรือกระตุ้นไซโมเจนที่มีอยู่ในสโตรมาเพื่อย่อยสลายส่วนประกอบของสโตรมา และในที่สุดเซลล์เนื้องอกก็เคลื่อนที่เพื่อเติมช่องว่างของสโตรมาที่ถูกย่อยสลาย และกระบวนการทั้งสามจะทำซ้ำเรื่อยๆ ขณะที่เซลล์เนื้องอกยังคงบุกรุกเข้าไปในชั้นที่ลึกกว่า


• การอพยพของเซลล์

การอพยพเป็นส่วนสำคัญอย่างหนึ่งของการแพร่กระจายของเซลล์เนื้องอก เซลล์เนื้องอกต้องการความสามารถในการเคลื่อนไหวในระดับหนึ่งเมื่อแยกออกจากเนื้องอกหลัก ผ่านผนังหลอดเลือด และบุกรุกเนื้อเยื่อปกติโดยรอบ เซลล์เนื้องอกที่มีการแพร่กระจายสูงมักจะมีความสามารถในการเคลื่อนไหวที่แข็งแกร่ง สารหลายชนิดสามารถกระตุ้นการอพยพของเซลล์เนื้องอกได้ เช่น ปัจจัยการหลั่งของเซลล์เนื้องอก ปัจจัยการเจริญเติบโต ส่วนประกอบของเมทริกซ์นอกเซลล์ (FN, LN) และเมตาบอไลต์หรือผลิตภัณฑ์การหลั่งของอวัยวะเป้าหมายของการแพร่กระจายของมะเร็งบางชนิดและปัจจัยการเจริญเติบโตอื่นๆ มีผลต่อการเคลื่อนที่แบบเคมีต่อเซลล์เนื้องอก ซึ่งสามารถนำไปสู่การเคลื่อนที่แบบมีทิศทาง

 

• เอ็นจิโอเจเนซิส

แองจิโอเจเนซิสเป็นขั้นตอนสำคัญในการก่อตัวของเนื้องอก ไม่ว่าจะเป็นเนื้องอกหลักหรือเนื้องอกทุติยภูมิ เมื่อเส้นผ่านศูนย์กลางของการเจริญเติบโตเกิน 1~2 มม. จะมีแองจิโอเจเนซิส ซึ่งเป็นเพราะเซลล์เนื้องอกสามารถหลั่งปัจจัยการเจริญเติบโตหลายชนิดได้ ทำให้เกิดแองจิโอเจเนซิส เนื้องอกร้ายส่วนใหญ่มีแองจิโอเจเนซิสที่หนาแน่นและการเจริญเติบโตอย่างรวดเร็ว ดังนั้น แองจิโอเจเนซิสจึงมีบทบาทสำคัญในการพัฒนาและการแพร่กระจายของเนื้องอก และการยับยั้งกระบวนการนี้จะช่วยป้องกันการพัฒนาและการแพร่กระจายของการแพร่กระจายของเนื้อเยื่อเนื้องอก การทดลองแองจิโอเจเนซิสในหลอดทดลองสามารถจำลองกระบวนการของแองจิโอเจเนซิสของเนื้องอกได้ดีและเหมาะสำหรับการศึกษาผลของยาต่อกระบวนการนี้

 

• การแยกและการเพาะเลี้ยงเซลล์หลัก

เซลล์ทั้งหมดที่ได้มาจากตัวอ่อน เนื้อเยื่อ อวัยวะ และเลือดส่วนปลาย และเตรียมโดยวิธีการแยกเฉพาะในเพาะเลี้ยงหลักเรียกว่าเซลล์หลัก เซลล์ที่ได้จากการแยกหลักมีลักษณะทางชีววิทยาคล้ายคลึงกับเซลล์ในร่างกาย และเป็นวัสดุที่เหมาะสมสำหรับการศึกษาเกี่ยวกับกิจกรรมของชีวิตที่เกี่ยวข้องกับสิ่งมีชีวิต

• การทดสอบวัฏจักรเซลล์

วัฏจักรเซลล์แบ่งออกเป็นสองระยะ ได้แก่ ระยะอินเตอร์เฟสและระยะแบ่งเซลล์ ระยะอินเตอร์เฟสแบ่งย่อยออกเป็นสามระยะ ได้แก่ ระยะก่อนการสังเคราะห์ดีเอ็นเอ (ระยะ G1) ระยะการสังเคราะห์ดีเอ็นเอ (ระยะ S) และระยะหลังการสังเคราะห์ดีเอ็นเอ (ระยะ G2) เซลล์บางเซลล์ออกจากวัฏจักรเซลล์ชั่วคราวในตอนท้ายของการแบ่งเซลล์และหยุดการแบ่งเซลล์เพื่อทำหน้าที่ทางชีววิทยาบางอย่าง (ระยะ G0) เนื่องจากปริมาณดีเอ็นเอที่แตกต่างกันในแต่ละช่วงของวัฏจักรเซลล์ เซลล์ปกติมักจะมีปริมาณดีเอ็นเอของเซลล์ไดพลอยด์ในระยะ G1/G0 (2N) ในขณะที่ระยะ G2/M มีปริมาณดีเอ็นเอของเซลล์เทตระพลอยด์ (4N) และระยะ S มีปริมาณดีเอ็นเออยู่ระหว่างไดพลอยด์และเทตระพลอยด์

• การตรวจหาการตายของเซลล์แบบอาปอปโทซิส

อาปอปโทซิสเป็นการตายแบบตั้งโปรแกรมที่เซลล์ดำเนินการอย่างแข็งขัน ซึ่งเป็นหนึ่งในลักษณะพื้นฐานของเซลล์ และมีบทบาทสำคัญมากในการพัฒนาตัวอ่อน การซ่อมแซมเนื้อเยื่อ และความเสถียรของสภาพแวดล้อมภายในของสิ่งมีชีวิต ในเซลล์ปกติ ฟอสฟาติดิลเซอรีน (PS) จะกระจายอยู่เฉพาะด้านในของชั้นไขมันสองชั้นของเยื่อหุ้มเซลล์ ในขณะที่ในระยะเริ่มต้นของอาปอปโทซิส ฟอสฟาติดิลเซอรีน (PS) ในเยื่อหุ้มเซลล์จะถูกพลิกจากด้านในไปยังด้านนอกของเยื่อไขมัน

• การคัดแยกเซลล์ด้วยเม็ดแม่เหล็กภูมิคุ้มกัน

การคัดแยกเซลล์แม่เหล็ก (MACS) ด้วยเม็ดแม่เหล็กภูมิคุ้มกันเป็นวิธีการที่มีประสิทธิภาพและง่ายสำหรับการแยกและการทำให้บริสุทธิ์ของเซลล์ภูมิคุ้มกันและเซลล์อื่นๆ เม็ดแม่เหล็กเคลือบด้วยแอนติบอดีหลักจะจับกับโมเลกุลที่ตรงกันบนพื้นผิวเซลล์ หรือเม็ดแม่เหล็กเคลือบด้วยแอนติบอดีรอง (แพะต่อหนูหรือแพะต่อหนู) จะจับกับแอนติบอดีหลักที่ถูกผันกับโมเลกุลบนพื้นผิวเซลล์ เม็ดแม่เหล็กจะนำเซลล์ที่ถูกจับไปยังคอลัมน์/หลอดเพื่อการแยกเซลล์บวก ทำให้เกิดการแยกเซลล์บวกหรือเซลล์ลบ

 

• การสร้างเวกเตอร์เลนติไวรัส  
เวกเตอร์การแสดงออกของเลนติไวรัส ซึ่งมักเรียกว่าเวกเตอร์รับส่ง มีข้อมูลทางพันธุกรรมที่จำเป็นสำหรับการบรรจุ การถ่ายฝาก และการรวมตัวอย่างมั่นคง พลาสมิดการบรรจุเลนติไวรัสสามารถให้โปรตีนการจับทั้งหมดที่จำเป็นสำหรับการถอดความและการบรรจุลงในเวกเตอร์ pseudorvirus แบบรีคอมบิแนนท์ เพื่อที่จะผลิตอนุภาคไวรัสที่มีไตเตอร์สูง จำเป็นต้องใช้เวกเตอร์การแสดงออกและพลาสมิดการบรรจุเพื่อร่วมถ่ายฝากเซลล์ในเวลาเดียวกัน การบรรจุไวรัสจะดำเนินการในเซลล์ และอนุภาค pseudorviral ที่บรรจุแล้วจะหลั่งออกมาสู่ตัวกลางนอกเซลล์ และหลังจากการปั่นเหวี่ยงเพื่อรับส่วนที่อยู่เหนือสารละลายแล้ว สามารถใช้ในการติดเชื้อเซลล์โฮสต์ได้โดยตรง
ระบบไวรัสที่สามารถถ่ายฝากเซลล์ชนิดต่างๆ เช่น เซลล์หลัก เซลล์สเต็มเซลล์ เซลล์ที่ไม่แบ่งตัว เป็นต้น และให้การแสดงออกที่สามารถทำซ้ำได้และมีเสถียรภาพ สำหรับเซลล์ที่ถ่ายฝากยากบางเซลล์ ระบบเลนติไวรัสจะใช้การบรรจุไวรัสของยีนภายนอกเพื่อเข้าสู่เซลล์และทำให้การแสดงออกมีเสถียรภาพ ซึ่งเป็นเครื่องมือที่เหมาะสำหรับการแสดงออกของยีน เลนติไวรัสขนส่งไวรัสเข้าสู่แกนเซลล์ผ่านองค์ประกอบที่กระทำในซิส และรวมลำดับยีนที่จะแสดงออกเข้ากับจีโนมของเซลล์โดยการรีคอมบิแนนท์ จึงทำให้เกิดการแสดงออกที่ต่อเนื่องและมั่นคงสูงของลำดับเป้าหมาย

 

• การสร้างสายเซลล์ที่ต้านทานยา
ความต้านทานยาในเซลล์เนื้องอก/เซลล์มะเร็งเป็นสาเหตุสำคัญที่ทำให้เนื้องอก/มะเร็งยากที่จะกำจัด สายเซลล์ที่ต้านทานยาที่สร้างขึ้นในหลอดทดลองสามารถเลียนแบบกระบวนการของเซลล์เนื้องอก/เซลล์มะเร็งที่ต้านทานยาเฉพาะเจาะจง ซึ่งสามารถช่วยให้ผู้คนเข้าใจกลไกของเซลล์เนื้องอก/เซลล์มะเร็งที่ได้รับความต้านทานยา คัดกรองยาเฉพาะเจาะจงที่ได้รับความต้านทานยา และให้การรักษาทางคลินิกแบบกำหนดเป้าหมายสำหรับโรคที่เกี่ยวข้อง

 

 

• การสร้างเวกเตอร์ shRNA 

ขั้นแรก ออกแบบชุดไพรเมอร์ shRNA ตามความต้องการและทำการต่อไพรเมอร์ให้สมบูรณ์ เวกเตอร์จะถูกนำไปทำปฏิกิริยาการตัดด้วยเอนไซม์คู่ การตัดด้วยเอนไซม์คู่หลังจากการตัดและการกู้คืน shRNA และเวกเตอร์ที่กู้คืนจะถูกจัดเรียงใหม่เป็นชิ้นส่วนแบบวงกลมโดยใช้ชุดอุปกรณ์ และจากนั้นจะถูกถ่ายโอนไปยังเซลล์ประสาทสัมผัสของแบคทีเรียที่เตรียมไว้ และโคโลนีโมโนโคลนอลที่เติบโตจะถูกส่งไปยังบริษัทลำดับเพื่อทำการระบุลำดับ และโคลนที่ถูกต้องจะเป็นเวกเตอร์การแสดงออก shRNA ที่สร้างขึ้นอย่างประสบความสำเร็จ การเลือกตำแหน่งเป้าหมายของ shRNA จะตัดสินผลของการทำลายการแสดงออกของยีนเป้าหมาย และมักจะเกี่ยวข้องกับ shRNA 3-4 ตัว โดยทั่วไปแล้ว shRNA เป้าหมาย 3-4 ตัวจะเกี่ยวข้องในการทดลอง และจะกำหนดเป้าหมายที่ดีที่สุดตามผลลัพธ์ของการทดสอบติดตามผล จากนั้นจะจัดการทดลองเพิ่มเติมต่อไป