近日，我实验室博士生胡倩倩、王子瑞，拓宽了芯片上介电泳技术的应用，完成了对冷冻保存后人体红细胞的单细胞尺度粘弹性力学性能的研究。

相关研究成果以“Label-Free and Noninvasive Single-Cell Characterization for the Viscoelastic Properties of Cryopreserved Human Red Blood Cells Using a Dielectrophoresis-On-a-Chip Approach”为题发表于分析化学领域Top期刊《Analytical Chemistry》。

近几十年来，人红细胞低温保存技术逐渐发展，并在临床医学和基础研究中展现巨大的应用潜力。在低温保存过程中细胞会不可避免地受到损伤，例如添加和去除冷冻保护剂过程中的渗透损伤，冷冻过程中的溶液损伤和胞内冰损伤，以及复温过程中的重结晶损伤。因此，评估回收的细胞在经历复杂的冷冻损伤后是否保持正常的生理功能和完整的结构具有重要研究意义。

目前大多数评估指标是通过细胞群的平均值而不是单个细胞来量化的。单细胞力学特性是揭示红细胞生理和病理状态的重要线索，但尚未用于评估细胞低温保存后的生理状态。基于此，我实验室通过无标记、同步和无损的片上介电泳方法研究了冷冻保存过程对人红细胞力学性能的影响。研究结果表明，冻融回收率高并不意味着回收的细胞具有出色的粘弹性，并且发现采用渗透和非渗透的低温保护剂保存对红细胞膜粘弹性的影响是不同的。单细胞力学性能作为评估回收细胞质量的指标是不可替代的，有助于加深对冷冻损伤机制的理解。同时，本研究成果在优化低温保存过程和筛选最佳低温保护剂方面展现了巨大的应用潜力。

图. 基于介电泳方法研究冷冻保存对人红细胞的影响

我实验室博士生胡倩倩和王子瑞为并列第一作者、赵刚教授为通讯作者。该研究得到了国家自然科学基金委和安徽省科技厅和中国科学技术大学的资助。

原文链接：https://pubs.acs.org/doi/pdf/10.1021/acs.analchem.2c01858

(撰稿人：胡倩倩)