在癌(ai)癥發病率逐年(nian)上升的(de)(de)今天，如何(he)獲得癌(ai)癥等其他重(zhong)大(da)疾病的(de)(de)早期診斷正逐漸被科學家所關(guan)注，但(dan)由于分(fen)析(xi)方法的(de)(de)限制，過去的(de)(de)細(xi)(xi)(xi)胞(bao)(bao)(bao)研(yan)究(jiu)往往只能以細(xi)(xi)(xi)胞(bao)(bao)(bao)群體(ti)(ti)為研(yan)究(jiu)對象，探(tan)索細(xi)(xi)(xi)胞(bao)(bao)(bao)的(de)(de)生(sheng)命活動。但(dan)是由于細(xi)(xi)(xi)胞(bao)(bao)(bao)之間存在差(cha)異，研(yan)究(jiu)細(xi)(xi)(xi)胞(bao)(bao)(bao)群體(ti)(ti)往往會掩蓋這種差(cha)異。單細(xi)(xi)(xi)胞(bao)(bao)(bao)分(fen)析(xi)可以獲得細(xi)(xi)(xi)胞(bao)(bao)(bao)在微環境中準確的(de)(de)個體(ti)(ti)信息，對于研(yan)究(jiu)細(xi)(xi)(xi)胞(bao)(bao)(bao)的(de)(de)信號傳導、生(sheng)理(li)病理(li)和重(zhong)大(da)疾病的(de)(de)早期診斷具有十分(fen)重(zhong)要的(de)(de)意義(yi)。

    中(zhong)(zhong)國(guo)科學院高能物理研(yan)(yan)究(jiu)所多學科中(zhong)(zhong)心(xin)豐偉悅課題組王(wang)萌(meng)博士發展(zhan)了(le)(le)基于電感耦合等(deng)離(li)子(zi)體質譜(pu)（ICP-MS）技(ji)術的單(dan)細(xi)(xi)(xi)胞(bao)(bao)分(fen)(fen)析新方(fang)法(fa)，拓展(zhan)了(le)(le)ICP-MS的應用(yong)(yong)范圍，豐富了(le)(le)單(dan)細(xi)(xi)(xi)胞(bao)(bao)研(yan)(yan)究(jiu)的分(fen)(fen)析工具。研(yan)(yan)究(jiu)人(ren)員利(li)(li)用(yong)(yong)噴墨打印技(ji)術得(de)到(dao)的皮升量級的液(ye)滴作(zuo)為單(dan)細(xi)(xi)(xi)胞(bao)(bao)定量的標準(zhun)，使(shi)用(yong)(yong)激光燒(shao)蝕（Laser Ablation， ESI NWR 213）與ICP-MS（Perkin Elmer NexION 300D）聯用(yong)(yong)，成功實(shi)現了(le)(le)單(dan)細(xi)(xi)(xi)胞(bao)(bao)中(zhong)(zhong)金(jin)屬納米(mi)顆粒(li)的原(yuan)位定量分(fen)(fen)析。研(yan)(yan)究(jiu)發現，濃度(du)為100 nM金(jin)納米(mi)顆粒(li)（30 nm, NIST RM 8012）暴露(lu)4h后(hou)，70個單(dan)細(xi)(xi)(xi)胞(bao)(bao)中(zhong)(zhong)的金(jin)元素含量呈對數正(zheng)態(tai)分(fen)(fen)布(bu)，分(fen)(fen)別含有(you)9-370個金(jin)納米(mi)顆粒(li)，方(fang)法(fa)對金(jin)元素的定量限為2飛克。上述研(yan)(yan)究(jiu)結(jie)果(guo)發表于美國(guo)化(hua)學會(hui)雜志(zhi)Anal Chem（Anal. Chem., 2014, 86: 10252）。研(yan)(yan)究(jiu)人(ren)員還利(li)(li)用(yong)(yong)時間(jian)分(fen)(fen)辨電感耦合等(deng)離(li)子(zi)體質譜(pu)法(fa)完(wan)成了(le)(le)單(dan)細(xi)(xi)(xi)胞(bao)(bao)內必需微量元素的定量和(he)(he)(he)分(fen)(fen)布(bu)模式(shi)研(yan)(yan)究(jiu)。通過改進細(xi)(xi)(xi)胞(bao)(bao)樣品前處理方(fang)法(fa)和(he)(he)(he)使(shi)用(yong)(yong)Perkin Elmer NexION 300D具有(you)的動態(tai)反應池（DRC）技(ji)術，有(you)效地降低了(le)(le)單(dan)細(xi)(xi)(xi)胞(bao)(bao)分(fen)(fen)析本底水平和(he)(he)(he)多原(yuan)子(zi)離(li)子(zi)干擾，實(shi)現了(le)(le)單(dan)細(xi)(xi)(xi)胞(bao)(bao)內Fe, Cu, Zn, Mn, P, S等(deng)元素的定量分(fen)(fen)析，揭示了(le)(le)這(zhe)些元素在(zai)單(dan)個正(zheng)常細(xi)(xi)(xi)胞(bao)(bao)和(he)(he)(he)癌細(xi)(xi)(xi)胞(bao)(bao)中(zhong)(zhong)分(fen)(fen)布(bu)模式(shi)。這(zhe)些微量元素在(zai)單(dan)個正(zheng)常細(xi)(xi)(xi)胞(bao)(bao)和(he)(he)(he)癌細(xi)(xi)(xi)胞(bao)(bao)中(zhong)(zhong)不同的含量和(he)(he)(he)分(fen)(fen)布(bu)模式(shi)將為癌細(xi)(xi)(xi)胞(bao)(bao)的檢測和(he)(he)(he)識別提供很好(hao)的證據。相關研(yan)(yan)究(jiu)結(jie)果(guo)發表在(zai)英(ying)國(guo)皇家(jia)化(hua)學會(hui)雜志(zhi)Analyst上（Analyst, 2015,140: 523）。上述工作(zuo)得(de)到(dao)了(le)(le)科技(ji)部(bu)973計劃和(he)(he)(he)國(guo)家(jia)自然(ran)科學基金(jin)支持。