芯片技术辅助眼疾诊断治疗

来自美国国立卫生研究院（NIH）的研究人员最近开发了1项技术，使用该技术可加速干细胞构成组织，该技术同时丈量多种基因的表达，帮助研究人员根据细胞功能和发育阶段对细胞进行分类。例如使用该技术将帮助研究人员使用患者的皮肤细胞再生视网膜色素上皮细胞（RPE，眼球后方的组织，许多瞎眼该部位受损），其还将帮助研究人员寻觅个性化药物医治。该研究成果在近期的StemCellTranslationalMedicine杂志上发表。

文献来源：AMultiplexHigh-ThroughputGeneExpressionAssaytoSimultaneouslyDetectDiseaseandFunctionalMarkersinInducedPluripotentStemCell-DerivedRetinalPigmentEpithelium.

RPE是1个位于视网膜附近的单细胞层，其上布满着含有感光受体的视锥和视杆细胞，RPE对感光功能相当重要，多种致使RPE受损的疾病都会致使视力和感光功能的丧失。

人工引导多功能干细胞技术（iPS）可促使干细胞构成RPE。为了验证iPS细胞产生的RPE，研究人员使用显微镜和生理功能检测来确保再生组织的形态和功能的正常。研究人员还使用了定量RT-PCR技术检测能反应细胞发育进程和功能的基因表达水平，例如在iPS细胞中，SOX2基因表达比成熟的RPE更高，但定量RT-PCR只允许研究人员对每一个样本进行几个基因的同步丈量。

研究团队基于生物技术公司Affymetrix的商业化平台开发全新的多重丈量芯片（assay）。该芯片能同时高度自动化丈量RPE样本上多种基因的表达。在芯片中，小DNA片断被结合到小珠上来捕捉RPE样本中细胞的基因所表达生成的RNA分子。1旦获得，来自不同基因的RNA份子会被荧光标记物标记。

研究人员使用iPS技术引诱皮肤组织生成的RPE，然后检测RPE中8种代表发育、功能、疾病的标志基因的表达。研究团队使用定量RT-PCR技术同时检测每一个基因的RNA水平，然后使用多通路芯片同时检测所有的基因，并比较iPS产生的RPE和iPS细胞和RPE细胞的基因表达差别。相比iPS细胞，iPS产生的RPE的SOX2水平更低，而RPE特异基因PAX6、RPE65、RDH5、TRPM1和BEST1基因更高，芯片技术辅助眼疾诊断治疗。相比培养的RPE，芯片技术辅助眼疾诊断治疗，iPS产生的RPE的SOX2、PAX6基因表达水平更高（这两种基因是发育相干标记物），但RPE特异性基因水平较低，提示着不成熟的状态。

研究人员表示，该项工作表明可使用自动高通量技术同时丈量iPS产生的RPE的多个基因表达情况，这意味着可以节省开支，增加效力和产出。多通道芯片将被利用到细胞的质量检查，并用于挑选有潜伏疗效的化合物，还将帮助改进RPE相干的细胞医治。