8月4日，我校生命科学学院申少斐课题组在国际综合性学术期刊《美国科学院院刊》（Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America，简称PNAS）在线发表研究论文，报道了一种基于细胞变形能力的超高通量微流控分选技术，并利用该技术揭示了高转移潜能癌细胞的关键特征，在细胞分选技术与肿瘤转移机制研究领域取得重要进展。

癌症之所以凶险，一个关键原因在于癌细胞会从原发病灶脱落，穿透血管壁，扩散到身体其他部位形成转移灶，而这一过程与癌细胞的变形能力密切相关。通常来说，癌细胞越容易变形，其穿透组织、进入血液并完成远端转移的能力就越强。然而，要把这些变形能力不同的癌细胞精准、快速地分离开来，并保持它们原有的活性，一直是困扰科研人员和医药企业的难题，也在很大程度上限制了对抗肿瘤转移药物的筛选与研发。

针对这一瓶颈，申少斐课题组与南方科技大学、新加坡国立大学团队合作，研发出一款新型微流控分选芯片。简单来说，这是一种把传统实验室里复杂的细胞分选、分析等操作“浓缩”到一块几厘米见方薄片上的技术平台。细胞在微小的通道中高速流动时，研究人员可根据其变形能力等物理特性进行快速分选。该芯片分选通量高达每分钟200万个细胞，且无需对细胞进行荧光标记等额外处理，最大程度保留了细胞的原生状态，同时还能同步完成细胞成像特征的实时分析。

借助这一平台，研究团队在具有高转移潜能的乳腺癌细胞中发现，变形能力更强的细胞亚群，其侵袭和迁移能力是较硬细胞的2至3倍，同时还表现出明显不同的细胞骨架结构和蛋白表达特征。这一结果表明，细胞的变形能力可以作为一种新型生物标志物，用于高效富集恶性程度更高的癌细胞亚群。对于药物研发而言，这一平台不仅可以大幅提升针对肿瘤转移的候选药物筛选效率，也为开发靶向细胞力学特性的新型抗癌策略提供了有力工具，在液体活检、精准医疗等领域同样具有广阔应用前景。

作为一项通用的细胞分析技术，该微流控芯片的应用并不局限于生物医学领域。它具有样本用量少、分选速度快、适用范围广等特点，可广泛用于动物、植物、微生物等各类细胞样本的分选与分析，能够为动物医学、药用植物开发利用等多个学科的研究提供精准、高效的技术支撑，助力农业与生命科学领域的交叉创新。

该论文中，我校生命科学学院申少斐教授为并列通讯作者，课题组学生陈倩、李昊东参与完成了大量核心实验工作；南方科技大学蒋兴宇（Xingyu Jiang）教授、新加坡国立大学林水德（Chwee Teck Lim）院士为共同通讯作者。申少斐教授2016年入职我校以来，依托生命科学学院牛颜冰教授药用植物生态栽培与开发利用团队和山西省中兽医药现代化重点实验室，长期从事人工智能与微流控芯片交叉的生命分析新方法研究，先后主持国家自然科学基金面上、青年项目等十余项；近三年以第一作者或通讯作者在PNAS、Science Advances、Analytical Chemistry等中科院1区Top期刊发表论文10余篇，其中8篇发表于自然指数（Nature Index）收录期刊。本研究得到国家自然科学基金面上项目、山西省“三晋英才”支持计划科技创新领域青年拔尖人才项目、山西农业大学青年科技创新领军人才培育工程等项目的资助。

论文全文链接：https://doi.org/10.1073/pnas.2604094123

课题组主页链接：https://sky.sxau.edu.cn/info/1016/6645.htm