一种改进细胞计数技术信号检测的新方法

Xiaokang Lun目前是哈佛大学的系统生物学家，在他的研究生研究中使用了细胞细胞术来研究细胞内信号。然而，尽管这种方法可以使用金属标记的抗体查询多达50种具有有限重叠的独特蛋白质，但它需要高信号产生才能进行检测，使低丰度蛋白质的研究复杂化。作为Peng Yin实验室的博士后研究员，Lun和他的同事们开发了一种利用DNA分子增强这些靶标信号的新方法。循环延伸扩增（ACE）技术适用于体外细胞质量分析和成像细胞质量分析（IMC）研究

细胞计数术的局限性之一是灵敏度低。为了达到检测极限，靶标需要抗体标签结合的多个拷贝，这使得研究低丰度靶标（无论是整个蛋白质还是翻译后修饰（PTM）位点）变得困难。他们小组之前开发了一种不同的方法来原位放大细胞和组织中的这些信号，但它对体外细胞计数样品无效

与传统的细胞计数法不同，在传统的细胞计数法中，金属标签直接与抗体结合，抗体将与靶标结合，他们在抗体中添加了短DNA聚合物，延长了一系列扩增步骤。将金属偶联的检测器聚合物结合到识别这些延伸序列的寡核苷酸链上，以标记这些扩增的DNA聚合物。这个过程将特定的目标信号放大了500倍以上。

与目标特异性抗体结合的DNA扩展子为最终检测器提供了更多的结合位点，从而克服了低丰度目标的信号背景问题。这不仅有助于在单细胞水平上识别低丰度目标，如ptm，而且还可以将质量细胞术扩展到研究传统方法无法检测到的更小的细胞。这还表明，ACE可以应用于IMC，克服传统IMC中出现的有限抗体信号，同时仍然具有标准荧光显微镜中避免自身荧光的质量细胞术的优点。

其中一个挑战是防止DNA延伸在200摄氏度的加热步骤中变性，以蒸发样品。他们加入了一个交联步骤，这一步提高了DNA的稳定性。此外，我们在示例介绍步骤中遇到了一个问题。结果证明，这是因为仪器上的管子是由二氧化硅制成的，二氧化硅可以与DNA结合。用非DNA结合塑料代替这种管子解决了这个问题。

Lun说：“实验室未来的一个项目是简化目前使用的抗体偶联协议，使其更容易获得。我们也有兴趣将这种信号扩增应用于其他方法，如酶联免疫吸附测定（ELISAs）和western blots。”