p Os ensaios baseados em células de alto rendimento são uma ferramenta de pesquisa poderosa usada para quantificar as respostas de células individuais ou pequenas populações de células em condições variadas. Suas aplicações incluem exames de drogas, perfis genômicos e estudos de impacto ambiental. p Contudo, uma vez que a maioria dos ensaios baseados em células dependem de medições de médias populacionais, a capacidade de extrair descobertas importantes e tirar conclusões precisas pode frequentemente ser comprometida devido à heterogeneidade da população de células.

p "A capacidade de gerar uma população de células mais homogênea, pelo menos com respeito a um traço escolhido, poderia auxiliar significativamente a pesquisa biológica básica e o desenvolvimento de ensaios de alto rendimento, "diz John Slater, professor assistente de engenharia biomédica na University of Delaware.

p Agora, Slater e uma equipe de pesquisadores da Duke University, Baylor College of Medicine e Rice University desenvolveram um baseado em imagem, estratégia de padronização derivada de células que produz matrizes de células homogêneas com propriedades anatômicas que imitam as células das quais os padrões foram derivados.

p O trabalho é relatado em um jornal, "Recapitulação e modulação da arquitetura celular de uma célula de interesse escolhida pelo usuário usando derivada de células, Padronização Biomimética, " publicado em ACSNano .

p Uma característica importante da técnica é que ela pode fornecer um meio de desacoplar as influências de vários fatores nos processos mediados pela mecanotransdução, um termo que se refere aos vários mecanismos pelos quais as células convertem estímulos mecânicos em atividade bioquímica.

p Esses fatores incluem a estrutura do citoesqueleto, dinâmica de adesão e tensão intracelular, que se combinam para governar as funções de sinalização dentro das células e, finalmente, o destino da célula.

p Além disso, poderia permitir a recapitulação direta do estado de tensão de uma célula escolhida pelo usuário em uma grande população de células padronizadas.

p "A capacidade de ajustar a arquitetura do citoesqueleto, dinâmica do local de adesão, e a distribuição de forças intracelulares por meio de modificações de padrão "instantâneas" simples fornece um nível sem precedentes de controle sobre a mecânica do citoesqueleto, "Slater diz.

p Ele vê a nova ferramenta como potencialmente sinérgica com uma técnica existente conhecida como FACS (classificação de células ativadas por fluorescência), que muitas vezes é empregado antes da experimentação para minimizar o problema de heterogeneidade.

p Slater explica que com FACS, populações de células homogêneas são geradas com base na presença de marcadores específicos de superfície celular.

p Em contraste, com a nova técnica, uma célula de interesse pode ser escolhida com base na análise de imagem simples da expressão da proteína, e uma configuração padrão pode ser derivada para produzir um fenótipo semelhante à célula de interesse em uma grande população de células padronizadas.

p Isso pode conduzir um fenótipo celular escolhido por meio de mecanotransdução e também ajudar a manter os fenótipos que já foram selecionados por meio de FACS.

p "Essa ferramenta pode ser extremamente útil na investigação da influência de mudanças ambientais locais sutis no comportamento celular, por exemplo, diferenciação de células-tronco, particularmente quando se muda para plataformas de ensaio de alto rendimento e análises de célula única, "Slater diz.