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——從《自然·通訊》ATLAS-seq技術,看PIE等離子清洗機如何成為微流控研究的“守門員"
摘要: 當一項革命性的單細胞篩選技術登上《自然·通訊》,我們往往只關注其生物學發現。但你是否想過,支撐這項技術成功的底層硬件,尤其是那個確保成千上萬個微米級“實驗室"絕不泄漏的關鍵設備,究竟是什么?本文將為你深度拆解。

一、 前沿風向:從“親和力"到“功能",單細胞免疫篩選的范式革命
在工程化T細胞免疫治療領域,找到能精準識別并高效殺死腫瘤細胞的T細胞受體(TCR),是核心挑戰。傳統方法(如MHC多聚體染色)像用“磁鐵"吸“鐵屑",主要依靠TCR與抗原結合的親和力強弱來篩選。
然而,高親和力不等于高殺傷力。2025年發表于《自然·通訊》的ATLAS-seq技術,開創了一種新思路:它不再單純“看綁定",而是直接“測活性"。其核心原理是,將單個T細胞與抗原呈遞細胞共封裝在一個微米級的油包水液滴中,實時監測T細胞被激活后分泌的干擾素-γ(IFNγ),并據此篩選出功能的T細胞,再進行單細胞測序獲取其TCR信息。
實驗結果令人振奮:ATLAS-seq篩選出的TCR,在靶細胞殺傷實驗中,表現顯著優于傳統方法篩選出的TCR。這標志著基于功能的篩選范式,正成為下一代免疫治療研發的更優路徑。
二、 技術基石:微流控芯片,為每個細胞打造“獨立實驗室"
ATLAS-seq所有精妙設計的落地,都依賴于一個核心硬件:微流控芯片。它的作用,是為每個T細胞打造一個獨立、封閉、無干擾的“微型反應室"。
想象一下:
你需要將單個細胞與幾個微米級的抗原遞送微球,精準地共同封裝進一個直徑約120微米的液滴中。
這個液滴需要在37℃下孵育整整兩天,期間激活的T細胞會分泌細胞因子。
任何兩個液滴間的交叉污染,或液滴的泄漏、融合,都會導致信號串擾,使篩選結果失效。
因此,制造這個芯片的材料——PDMS(聚二甲基硅氧烷)與載玻片之間的鍵合,必須是、牢固且密封的。普通的粘貼或物理加壓根本無法滿足要求。
三、 決勝細節:文獻中揭示的“不可省略的關鍵一步"
在《自然·通訊》這篇論文的 “方法" 部分,清晰地寫道:
“The mold was bonded on a clean glass plate in Tergeo plasma cleaner (PIE Scientific) with 50 W treatment for 1 min, then placed on a hotplate at 60 °C for 1 h to improve the bond."
(“模具在PIE Scientific的Tergeo等離子清洗機中,經50W功率處理1分鐘后,與潔凈玻片鍵合,隨后置于60°C熱板上1小時以增強鍵合。")
這就是PIE Scientific Tergeo等離子清洗機。它的作用絕非簡單的“清洗",而是完成一項至關重要的表面活化與改性工藝:
深度清潔:去除PDMS和玻璃表面最后的有機污染物。
活化表面:通過氧等離子體轟擊,在兩者表面創造大量高活性的羥基(-OH)基團。
實現共價鍵合:當活化的表面接觸時,在分子層面形成堅固的Si-O-Si共價鍵,實現無縫封接。

這一步,直接決定了:
芯片在兩天孵育中是否泄漏。
液滴生成是否穩定均一。
單細胞封裝效率是否可靠。
最終,整個耗資不菲的實驗能否成功重復。
可以說,在ATLAS-seq的工作流中,PIE等離子清洗機是確保從芯片設計走向生物學發現的“質量守門員"。
四、 超越單篇論文:一臺設備支撐的廣闊科研疆域
ATLAS-seq只是冰山一角。PIE等離子清洗機所保障的可靠微納加工工藝,實際上是芯片實驗室(Lab-on-a-Chip) 領域的通用基石。它同樣廣泛應用于:
類器官與器官芯片:需要長期培養和多腔室互聯,對密封性要求。
數字PCR與液滴測序:依賴大規模、均一、無污染的液滴生成。
細胞共培養與遷移研究:需要構建精密的微環境隔室。
生物傳感器表面修飾:對基底進行親疏水性可控處理。
選擇經過研究驗證的工藝設備,就是為您自己的研究成果加上一道“保險"。
五、 如何為您的實驗室引入這份“確定性"?
如果您的研究涉足微流控、單細胞分析、組織工程、生物傳感等前沿方向,那么一套可靠高效的表面處理方案是時候提上日程了。
邁可諾技術有限公司作為PIE Scientific等離子清洗機在中國區的合作伙伴,不僅提供這款與《自然·通訊》標準同款的可靠設備,更致力于提供本土化的技術咨詢、應用支持和售后服務。
讓您的科研硬件,從一開始就站在標準之上。
延伸思考與互動:
您在自己的研究中有沒有遇到過因芯片鍵合或表面處理問題導致的實驗瓶頸?歡迎留言分享討論。關注我們,獲取更多將實驗室“利器"轉化為自身科研生產力的深度解讀。