未来，个性化医疗将成为医学发展的主旋律，而实现单个细胞水平的精准分析将是这一趋势的关键。一种名为TIGR组织研磨分离仪的技术正在引领这场变革。这项创新技术不仅能够快速、高效地从肿瘤组织中提取细胞，还能够保持细胞的完整性和纯度，为个性化医疗开启了新的篇章。
TIGR组织研磨分离仪核心部件是该系统的重要组成部分
图1：TIGR组织研磨分离仪的核心单元。(a) 组织研磨器的核心单元利用装有转动磨牙的转子和定子插件。(b) 制造的磨牙插件图片。顺时针是剪切（剪切）过程，逆时针是研磨/摩擦（研磨）运动。由于鳍状几何形状，通过改变旋转方向，可以施加不同的力，从而可以处理各种各样的组织结构。(c) 示意图显示了磨牙之间空间的尺寸。
TIGR组织研磨分离仪的工作流程
图2展示了组织解离工作流程和台式仪器。(a) 转子插件位于离心管的盖子中。(b) 组织样品放置在转子磨牙之间的自由空间中。(c) 磨牙单元的定子插件插入标准尼龙细胞过滤器中。(d)在接下来的准备步骤中，将离心管放在盖子上并旋紧。(e) 通过形状匹配连接，研磨管和台式仪器相结合。齿轮电机旋转与转子插件连接的轴。旋转方向可以设置为顺时针或逆时针。
表格1：TIGR组织研磨分离仪的技术参数的概览
技术参数
通量 | 4管并行运行 |
细胞筛（尼龙） | 40、70、100μm网格大小 |
一次性平台 | 标准50 mL的锥形离心管 |
载量/管 | 50-300 mg组织加500 μL缓冲液 |
电机额定功率 | 2.5 W |
扭矩 | 0.6 Nm |
研磨速度 | 30~100 rpm |
旋转模式 | 剪切/研磨和两者组合 |
作为概念验证，我们使用新鲜切除的小鼠肝脏样本验证了组织研磨器的性能。与传统的gentleMACS®标准酶处理相比，TIGR组织研磨分离仪展现了非酶解离的优势。在进行了细胞计数、细胞存活率和解离等级的测定后，结果显示组织研磨分离仪在较短的处理时间内，大部分情况下能够达到或超过活细胞数量和产量。尽管酶预处理在组织样本的解离等级上表现出一定优势，但明显可见，酶处理导致了组织结构的松弛，使得解离更加完全。在这项研究中，组织研磨分离仪的解离时间不到两分钟，而gentleMACS®方法需要约60分钟，因此可以显著节省时间，尤其是考虑到多个样本的并行处理。这些结果表明，组织研磨分离仪在解离实验中具有高效性和可行性，为未来个性化医疗领域提供了一种快速而有效的肿瘤样本处理方法。
图3：TIGR组织研磨分离仪和gentleMACS®分离肝组织后的细胞产量和分离等级。A) 与GM-、GM+和TG相比，肝组织分离后的细胞产量。B) 从剩余组织中量化的分离等级，对比了GM-、GM+和TG。
传统的组织解离方法存在诸多限制，而无酶机械分离技术通过一种快速、可重复的方式，将细胞从组织基质中温和地移除，大大提高了分析的效率和准确性。这一技术不仅适用于肿瘤细胞等纯净的单个细胞群体，还可以应用于多种组织类型，为未来的个性化医学方法提供了广阔的应用前景。
随着技术的不断进步和优化，无酶机械分离技术将成为个性化诊断领域的重要突破口。通过结合高通量的分析技术，我们可以实现对肿瘤的异质性等复杂问题的深入研究，为个性化治疗提供更精准的指导。让我们共同期待无酶机械分离技术为个性化医疗带来的革命性变革！
