由西北太平洋国家实验室的Melissae Fellet制作
最初的纳米芯片(左)表面有27个单独的纳米孔
新的嵌套纳米芯片(右)在表面上有一个27个嵌套区域的阵列，每个区域包含9个纳米孔
信用:安德里亚·斯塔尔|太平洋西北国家实验室 跟踪癌症肿瘤细胞行为的研究人员在他们的武器库中有一种新工具，可以在一天内处理10倍数量的细胞
10月29日，《自然通讯》杂志报道了太平洋西北国家实验室(PNNL)开发的一种新型嵌套纳米芯片
分析化学家朱颖和他的同事在2018年首次描述了纳米技术
NanoPOTS代表微量样品“一锅法”中的纳米液滴处理，是一种同时分析单个细胞中数百种蛋白质的方法
“单个细胞协同工作
分析每个细胞中蛋白质的能力是获得每个细胞生物学作用的详细信息的关键，”朱说
“从那里，我们可以开始绘制细胞如何在组织和器官中协同工作的地图
”朱和环境分子科学实验室的同事组成了一个团队，利用纳米技术研究小鼠子宫组织细胞中的蛋白质
每窝九个纳米井 单细胞蛋白质组学方法面临的挑战是处理单细胞内的微量蛋白质含量
在样品制备和分析过程中，每种蛋白质都很重要
然后使用一种叫做质谱的精确分子识别技术来分析每个样本
这种方法使用极其微小的样本:一个纳米芯片中的250多个单细胞样本可以放入一滴水中
最初的纳米技术将样品限制在芯片网格中的单个纳米孔中
与当时的其他技术相比，这种方法减少了99%以上的样本损失
正如《自然通讯》中所描述的，名为“N2”的新型纳米芯片的设计，将每个芯片上的阱数大大增加到了一个芯片上的243个纳米阱
9个纳米孔组嵌套在芯片上的27个簇中
利用芯片，朱和他的同事分析了大约100个来自肺、免疫系统和腋窝淋巴结血管的小鼠细胞
他们量化了每个单细胞中大约1500种蛋白质，并利用这些信息根据蛋白质丰度对细胞进行分类
“我们也在努力让这项技术更容易被其他实验室使用，”朱说
N2芯片可以在标准的洁净室中制造，我们使用的是商用单细胞隔离系统来处理液体，而不是像以前那样定制系统
" PNNL最近将纳米技术授权给了生物技术公司SCIENION和Cellenion
Cellenion制造了单细胞分离系统，朱和他的同事将该系统与芯片结合使用
PNNL商业化经理珍妮弗·李说:“这一合作的目标是将商业精密液体处理系统与nanoPOTS平台相结合，为基于单细胞质谱的蛋白质组学开发有效的样品制备系统。”
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