【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于生物医药，具体涉及抗癌药物筛选方法及应用。
技术介绍
1、肿瘤细胞经过上皮间充质转化会变成癌细胞。部分抗癌药物的原理是将癌细胞转变为肿瘤细胞，达到抗癌效果。通过区分上皮表型和间充质表型能够实现对于肿瘤的分型检测，同样也能实现对于抗癌药物效果的评估，进而实现药物筛选。
2、目前，已有的方法主要有两种。一种方法是通过传统的生物学方法，如免疫荧光(if)、rt-pcr、western印迹(wb)和荧光化学探针等，对几类生物标志物进行鉴定和表征。if和wb是基于抗原抗体反应原理检测标志蛋白，这两种方法必须通过直接裂解细胞或者固定细胞才能实现抗原抗体反应，操作复杂，且两种方法均存在灵敏度低，成本高的缺点。rt-pcr是直接检测基因表达，同样存在复杂、成本高、杀死细胞等局限性，难以适用于抗癌药物的筛选。荧光化学探针在操作复杂性上有了很大提升，但依旧存在损伤细胞、灵敏度不足等诸多缺陷。电化学方法检测癌变相关标志物是新兴的检测手段，在一定程度上提高了检测的简便性，但检测时间至少需要30分钟，且具有一定的破坏性，仍不能满足高通量快速检测的需求。
3、另一种方法是利用形态学差异对表型差异进行检测。细胞小室是通过衡量细胞穿过基膜的个数实现对于表型的检测。该方法操作复杂，且检测前需要提供至少30分钟供细胞穿膜。利用形态学差异与机器学习相结合，能对器官组织的上皮和间质表型进行区分。该方法能够实现实时、无损和长时间的观察，但其灵敏度有限，因此使用这种方法检测细胞需要更明显的变化。这种局限性会导致难以有效筛选出有抗癌潜力
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于针对现有技术的上述不足，提供一种抗癌药物筛选方法及应用，基于肿瘤细胞与癌细胞的纳米振动差异，实现抗癌药物筛选和癌细胞表型检测，具备快速、无创、高灵敏度、高通量等诸多优点。
2、为了实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：
3、本专利技术的第一目的是提供一种抗癌药物筛选方法，提供至少一个微悬臂梁，将所述微悬臂梁的梁尖浸入到癌细胞培养基中，以使至少一个待检测的癌细胞团与所述微悬臂梁的梁尖接触，癌细胞团的自身振动使得所述微悬臂梁振动，通过采集药物作用前后的癌细胞团的振动信号的差异来筛选药物。
4、进一步的，所述微悬臂梁的长度为50μm～1000μm。
5、进一步的，所述的癌细胞团的直径尺寸大于30μm。
6、进一步的，所述的采集给药前后的癌细胞团表面的振动信号的采样频率为20hz～100khz。
7、进一步的，所述的振动信号为通过光杠杆检测检测微悬臂梁的梁尖的涨落。
8、进一步的，所述微悬臂梁的梁尖接触癌细胞团后，微悬臂梁的挠度大于100nm，开始记录所述的振动信号。
9、进一步的，所述振动信号的差异包括振动信号幅度和振型差异。
10、进一步的，多个所述微悬臂梁等间距平行布置。
11、进一步的，采用微悬臂梁测量系统完成抗癌药物筛选，所述微悬臂梁测量系统包括：
12、用于放置癌细胞培养基的固定台；
13、微悬臂梁，微悬臂梁的梁尖侵入到癌细胞培养基中，以使至少一个待检测的癌细胞团与所述微悬臂梁的梁尖接触；
14、传感器，用于采集来自所述微悬臂梁的振动信号；
15、处理器，用于接受来自传感器的传感数据时间序列，并处理所述接收的传感数据时间序列以对至少一个所述微悬臂梁接触的癌细胞团的振动行为进行表征。
16、本专利技术的第二目的是提供上述的抗癌药物筛选方法在表征癌症分型分期中的应用。
17、与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
18、(1)本专利技术提供了一种新型抗癌药物筛选方法，该方法包括提供至少一个微悬臂梁，将所述微悬臂梁的梁尖浸入到癌细胞培养基中，以使至少一个待检测的癌细胞团与所述微悬臂梁的梁尖接触，癌细胞团的自身振动使得所述微悬臂梁振动，通过采集药物作用前后的癌细胞团的振动信号的差异来筛选药物，克服了传统测量方法中耗时、费用高以及有损的缺点，实现对于抗癌药物的快速、灵敏、无标记的筛选。
19、(2)能在极短时间内(1秒)实现对于不同表型细胞的分类测量。
20、(3)具备较高的灵敏度，在药物处理早期(24小时到48小时)就能测量出显著性差异。
21、(4)能够有效区分不同浓度药物处理差异，有望实现对药物处理效果的定量化。
22、(5)测量过程仅需通过位移平台移动细胞样品，操作简便。
23、(6)测量无需对细胞进行探针修饰、固定、裂解等操作，对细胞无损。
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1.一种抗癌药物筛选方法，其特征在于，提供至少一个微悬臂梁，将所述微悬臂梁的梁尖浸入到癌细胞培养基中，以使至少一个待检测的癌细胞团与所述微悬臂梁的梁尖接触，癌细胞团的自身振动使得所述微悬臂梁振动，通过采集药物作用前后的癌细胞团的振动信号的差异来筛选药物。
2.如权利要求1所述的抗癌药物筛选方法，其特征在于，所述微悬臂梁的长度为50μm～1000μm。
3.如权利要求1所述的抗癌药物筛选方法，其特征在于，所述的癌细胞团的直径尺寸大于30μm。
4.如权利要求3所述的抗癌药物筛选方法，其特征在于，所述的采集药物作用前后的癌细胞团的振动信号的采样频率为20Hz～100kHz。
5.如权利要求4所述的抗癌药物筛选方法，其特征在于，所述的振动信号为通过光杠杆检测微悬臂梁的梁尖的涨落。
6.如权利要求5所述的抗癌药物筛选方法，其特征在于，所述微悬臂梁的梁尖接触癌细胞团后，微悬臂梁的挠度大于100nm，开始记录所述的振动信号。
7.如权利要求5所述的抗癌药物筛选方法，其特征在于，所述振动信号的差异包括振动信号幅度和振型的差
8.如权利要求1所述的抗癌药物筛选方法，其特征在于，多个所述微悬臂梁等间距平行布置。
9.如权利要求1-8中任一项所述的抗癌药物筛选方法，其特征在于，采用微悬臂梁测量系统完成抗癌药物筛选，所述微悬臂梁测量系统包括：
10.如权利要求1-9中任一项所述的抗癌药物筛选方法在表征癌症分型分期中的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种抗癌药物筛选方法，其特征在于，提供至少一个微悬臂梁，将所述微悬臂梁的梁尖浸入到癌细胞培养基中，以使至少一个待检测的癌细胞团与所述微悬臂梁的梁尖接触，癌细胞团的自身振动使得所述微悬臂梁振动，通过采集药物作用前后的癌细胞团的振动信号的差异来筛选药物。
2.如权利要求1所述的抗癌药物筛选方法，其特征在于，所述微悬臂梁的长度为50μm～1000μm。
3.如权利要求1所述的抗癌药物筛选方法，其特征在于，所述的癌细胞团的直径尺寸大于30μm。
4.如权利要求3所述的抗癌药物筛选方法，其特征在于，所述的采集药物作用前后的癌细胞团的振动信号的采样频率为20hz～100khz。
5.如权利要求4所述的抗癌药物筛选方法，...
【专利技术属性】
技术研发人员：张青川，吴文杰，吴尚犬，彭永培，薛伟伟，
申请(专利权)人：中国科学技术大学，
类型：发明
国别省市：
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