近日,山东大学海洋研究院/集成电路学院韩琳教授团队在Advanced Materials杂志(中科院一区top,IF=27.399)发表以“Single-Cell Isolation Chip Integrated with Multicolor Barcode Array for High-Throughput Single-Cell Exosome Profiling in Tissue Samples”为题的研究成果。博士研究生王超为独立第一作者,韩琳教授为独立通讯作者,山东大学为第一作者单位和唯一通讯作者单位。随着对癌症研究的不断深化,外泌体作为关键的功能性生物标志物,在癌症的诊断和治疗领域受到了越来越多的关注。研究表明,外泌体在肿瘤的发生、发展以及转移过程中扮演着重要角色。然而,现有的检测手段大多集中于分析体液中外泌体的整体情况,而忽略了细胞群体内部的异质性以及单个细胞的独特功能差异。因此,开发一种能够解析单细胞外泌体功能多样性的平台显得尤为迫切。
为了解决这一问题,一个研究团队成功设计并实现了一种高通量的单细胞外泌体分析系统。该系统不仅能够高效地分离单细胞,还支持多色表型分析和精准的外泌体计数。这项技术基于光热驱动的单细胞微流控芯片,可在短短5分钟内达到97%的单细胞捕获率。通过结合质谱分析与蛋白质相互作用研究,研究人员得以识别乳腺癌外泌体中重要的表型蛋白。在对乳腺癌细胞系及临床样本的研究中,他们发现了不同亚群的外泌体之间存在显著的差异,特别是在免疫逃逸机制和HER2阳性组织中的表现尤为明显。这一创新成果为癌症研究提供了强有力的技术支撑,尤其是在探索单细胞外泌体的功能多样性方面展现了广阔的应用前景。它不仅有助于癌症的早期检测、预后判断,也为个性化医疗策略的制定打开了新的大门。
韩琳教授团队长期从事微电子、生物医学、海洋环境多学科交叉领域的研究。近五年,韩琳教授以第一或通讯作者在 Chemical Society Review、Advanced Materials、Advanced Functional Materials、ACS Nano、Advanced Healthcare Materials等国际知名期刊发表学术论文60余篇,授权发明专利28项,实现了千万级的技术成果转化,相关成果被中央人民广播电台特别报道;主持国家重点研发计划课题、国家自然基金青年/面上、山东省杰出青年基金、山东省重大创新工程项目山东大学青年交叉科学群体项目等10余项;获青岛市拔尖人才、山东大学杰出中青年学者、山东大学十大高价值应用科技成果奖、中国济南新动能国际高层次人才创新创业大赛一等奖、山东省金桥奖一等奖等荣誉。担任卓越期刊BMEMat和Interdisciplinary Medicine编委,山东省医学会类器官分会第一届委员会、山东物理学会生物物理分会委员、生物标志物与人工智能应用山东省工程研究中心副主任和济南市微纳传感芯片与智能装备重点实验室主任。