高通量多模态光流控生物物理成像细胞术(QP-MORE)突破单细胞异质性检测瓶颈

　　传统生物物理细胞术受限于低维表型特征，仅能捕获少量细胞生物物理表型。研究人员开发了定量相位形态-流变(QP-MORE)细胞术平台，整合微流控收缩通道设计与超快定量相位成像(QPI)，实现>10,000细胞/秒的超高通量检测，同步解析亚细胞结构与全细胞流变特性。该技术对经latrunculin B和cytochalasin D处理的HL60白血病及MDA-MB-231乳腺癌细胞的药物机制分类准确率达99%，显著超越传统变形性细胞术(78-94%)，为细胞异质性与药物互作研究开辟新维度。

　　

传统生物物理细胞术长期受困于其低维度表型特征，往往仅能获取单个或少数几个细胞生物物理表型作为读数，这强化了"生物物理细胞术难以解析细胞异质性"的固有认知。最新研发的多模态生物物理细胞术平台——定量相位形态-流变(Quantitative Phase Morpho-Rheological, QP-MORE)细胞术，通过革命性设计实现了超高通量(>10,000细胞/秒)下单细胞高分辨率生物物理与力学表型的同步捕获。

该平台巧妙结合微流控收缩通道设计，将超快单细胞定量相位成像(Quantitative Phase Imaging, QPI)与高通量变形性检测技术融为一体，仅需单次检测即可获得亚细胞结构特征与全细胞流变学参数。其光流控(optofluidic)技术架构支持在细胞流速达~1 m·s^-1条件下进行无标记、多对比度成像，达到现有变形性检测平台难以企及的亚细胞分辨率。

为确保测量精度，研究团队开发了严格的校准方案，显著提升形态-流变学参数的准确性。应用该技术解析latrunculin B(肌动蛋白解聚剂)和cytochalasin D(肌动蛋白封端剂)处理的HL60白血病细胞与MDA-MB-231乳腺癌细胞时，不仅揭示了药物特异的亚细胞生物物理特征谱，更以99%的准确率实现药物作用机制分类，远超传统变形性细胞术78-94%的准确率范围。这项突破性技术极大拓展了生物物理细胞术的应用边界，为深入理解细胞异质性本质及药物-细胞相互作用机制提供了强大工具。