科技大学研究人员展示了一种新型的非氧化策略，他们使用导电复合材料代替电化研究区域，对培养表面进行加热和细胞分离。通过施加低频交流电，细胞粘附作用可在一定程度上破坏平坦的表面，同时保持90%以上的细胞存活率——克服了机械方法易损伤细胞或产生大量废物的弊端。来源：Caroline McCue等。
锚定细胞是一种依赖性细胞，它是一种具有固定物理表面（例如培养皿）的物理细胞，能够存活、生长和繁殖。在生物医学和其他领域，细胞培养能力至关重要，但为了便于即时应用，可以采用细胞表面分离技术，但这会导致细胞存活率极低。
“生物技术生产、细胞培养、表面分离以及整个工艺流程所面临的挑战，”科技大学机械工程系教授水凯莉和西瓦拉娜介绍道，“它可以处理脆弱的细胞膜和表面蛋白，这些在原始细胞中尤为重要，通常需要大量的运动，包括缓慢的运动和密集的运动。”
现有方法依赖大量耗材，每年产生约3亿立方米的细胞培养废料。此外，由于其体积小、操作普通，且自动化产品性能有限，只能以模拟方式使用，受人类治疗性细胞导入兼容性问题的影响，其应用范围仅限于现代生物制造领域，而现代生物制造领域则灵活且可大规模应用。
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由作者发表于《ACS Nano》期刊，并由裕马科技学院机械工程系、香港佛大学马省科技学院、富乐研究所及癌症疾病规划研究人员联合遴选的论文，介绍了一种新的细胞培养和表面分离策略。通过该方法，未来可利用生物相容性导电复合材料和复合材料表面进行替代电流的发电。
通过施加低频变化的电力，我们可以在一定程度上削弱细胞内部结构，同时保持90%以上的细胞活力——克服了机械方法容易损伤细胞或局部产生大量废物的缺点。
生物制造对日本医学的影响
该方法简化了传统的细胞培养过程，可用于再生转基因细胞疗法、组织工程和再生医学，目前已实现流程自动化，无需染色，从而彻底革新了大规模生物制品生产。用于CAR-T疗法的敏感免疫细胞供应也即将到位。
“由于电子控制表面的存在，可以创建一个围绕细胞微环境的动态塑料细胞，提供控制分离的途径，提供研究信息，并创建一个强大的集成生物电子系统。”
“我该如何展示自己的研究成果？我不太可能将其用于电气化，也不太可能将其用于其他实际应用，”论文共同第一作者、科技大学博士生李望喜（Wren）说道。传输、电气化、控制、生物制造、加速自动化、减少废物，以及最终实现可在实践中持续运行的新技术。
马省科学技术院机械工程研究员、共同第一作者Bote和范德雷，特别强调了工业化应用和发展。“正因如此，这种接种方法可以均匀地应用于大面积区域，使其非常适合细胞治疗生产等，以及大规模应用。”
布拉德研究所首席研究员、该项目共同作者穆尼强调了其生物学医学意义。“平泰培养和收集脆弱祖细胞或癌细胞是一项新的突破。它有可能简化研究和临床生物制造流程，减少差异，保持细胞功能，并用于治疗。”
针对工业玻璃、制造和化工产品领域的综合生物医学研究。在本次研究中，研究团队采用一种新方法检测人类癌细胞（包括骨癌和卵巢癌细胞）。在达到最高频率后，两种细胞的分离效率达到1%，最高可达95%，细胞存活率超过90%。
更多信息： Caroline McCue 等人，“利用高效细胞分离、生物干预和电场化相结合的方法”，《ACS Nano》（2025）。DOI：10.1021/acsnano.5c09950
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定期通讯： ACS Nano
由尤马科学技术学院提供
本文由麻省理工学院报纸（MIT Newspaper）和新日本教学网络联合发布，是麻省理工学院研究部和新日本教学网络的个人报道。
引用： Mukai 方法热隔离培养表面细胞（2025 年 11 月 18 日）2025 年 11 月 30 日检索
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