莆田学院新闻网讯 近日，国际化学领域顶级期刊《Chemical Science》（Top期刊，中国科学院一区）在线发表了以环境与生物工程学院邢高娃教授为第一作者，莆田学院为第一单位，题为“Single-cell metabolic accumulation analysis by microfluidic hydrogel microspheres combined with mass spectrometry”的研究论文，该论文入选当期封面文章。

肿瘤细胞代谢分析对于理解肿瘤代谢重编程至关重要，而每个肿瘤细胞可能表现出独特的代谢状态，单细胞代谢研究能为肿瘤生物学提供精确见解。现有单细胞代谢分析方法多关注细胞内代谢物瞬时状态，难以实现代谢产物在时间上的累积监测，且缺乏对细胞外分泌代谢物的有效收集与分析。该论文创新性提出将微流水凝胶微球（用于单细胞封装）与微流控培养芯片（用于单微球捕获及单细胞三维培养）结合质谱分析，建立了一种用于单细胞代谢积累的分析方法。该方法能实现单细胞长期三维培养，高效积累单细胞分泌的代谢物，通过质谱分析揭示同一肿瘤类型中不同单细胞之间的代谢异质性及不同肿瘤细胞类型之间的代谢差异，为高通量、动态的单细胞代谢研究提供了新策略，有助于深入解析肿瘤单细胞异质性，在肿瘤生物学研究与精准医学中具有巨大应用潜力。

该论文研究创新点体现在三个方面：一是提出了一种基于微流控水凝胶微球结合质谱分析的单细胞代谢积累分析方法，实现了单细胞水平的代谢产物积累分析。二是通过分析不同肿瘤细胞类型（A549、HepG2和HCT116）的代谢积累差异，证明了该方法在细胞分类和肿瘤异质性研究中的潜力。三是提供了一种高通量、多路复用和动态的单细胞代谢分析策略，为肿瘤代谢研究和个性化医疗提供了新的工具。

此前，该团队还建立了一种开放式微流控芯片与质谱分析联用的检测方法，实现了在单细胞水平上对肿瘤细胞表面标志物EpCAM蛋白的高灵敏度检测，同时还可用于监测抗肿瘤药物对单细胞的治疗效果，为肿瘤疾病的诊断和后续治疗监测提供了一种新的技术手段。相关成果以“In-situ cell extraction by open microfluidics combined with mass spectrometry for EpCAM analysis via DNA-mediated rolling circle amplification”为题，发表在国际化学领域顶级期刊《Biosensors & Bioelectronics》（Top期刊，中国科学院一区）上，邢高娃教授为第一作者，莆田学院为第一单位。

（环境与生物工程学院 邢高娃）