La espectroscopia de masas unicelular es una tecnología para analizar los orgánulos de las células diana casi como son, sacándolos de una célula viva en un punto de tiempo deseado usando una punta de nanopulverización mientras se rastrea el movimiento celular bajo el microscopio. Se espera que esta tecnología sea una herramienta poderosa para desentrañar los mecanismos moleculares de las muertes, diagnóstico unicelular y medicina personalizada. Sin embargo, La tecnología existente requiere la succión manual de una celda individual, una por una, por lo tanto, su precisión depende en gran medida del nivel de competencia de los operadores. También, se necesita mucho tiempo para analizar muchas células. Respectivamente, La demanda de succión automática y una eficiencia de muestreo mucho mayor ha ido en aumento.

Para superar tales problemas, Hemos desarrollado un dispositivo de succión automático combinando tecnologías como el análisis de imágenes celulares para seleccionar el objetivo, posicionamiento de precisión de la ubicación objetivo en una celda, y un software para la succión con un clic. Específicamente, captura imágenes microscópicas de células y calcula las cantidades de sus características, como la forma y el tamaño, e intensidad fluorescente. Dado que tales cantidades de características reflejan los cambios causados ​​por las dosis de los medicamentos, son útiles como referencia objetiva para especificar las células diana y para mantener una alta reproducibilidad de las muestras succionadas. (Figura 1)

Es más, La tecnología de microscopía confocal patentada de Yokogawa Electric Corporation y los métodos de análisis de imágenes permiten la medición tridimensional de la forma de la celda y el posicionamiento preciso de la ubicación de succión con la precisión del orden de micrones.

En cuanto a la detección de la posición de la punta, Hemos desarrollado un método de "detección por intensidad de imagen" capaz de detectar la ubicación de la punta con una precisión de menos de una micra. (Figura 2 y Figura 3)

Es más, aprender de las experiencias de los operadores expertos, hemos definido la posición más adecuada para succionar, y han incorporado esta información en el software, que proporciona no solo el lugar de succión, sino también las condiciones de succión, como la presión y el tiempo. Como resultado, los usuarios pueden succionar los orgánulos de la célula objetivo con un clic mientras observan las imágenes de la célula objetivo. El modelo prototipo, que tiene todas estas características nuevas, ha obtenido con éxito un total de 22 muestras por hora, que es 4 veces más eficiente que una operación manual, y así logró obtener las sustancias específicas de la posición objetivo de la celda objetivo con alta eficiencia y precisión.

La realización de un dispositivo de succión automático altamente reproducible conduce al uso práctico de la espectroscopia de masas unicelular, que será ampliamente utilizado para el descubrimiento de fármacos, Medicina personalizada, etcétera. Además de la espectroscopia de masas, este dispositivo de succión se puede aplicar para otras investigaciones, como succionar una célula completa para el análisis de ARNm, inyección de sustancias succionadas en otra célula, etc., y así contribuirá a una amplia variedad de campos de investigación.