而多功能單細胞顯微操作FluidFM技術的出現改變瞭這一現狀，它使用特殊的中空探針能夠輕松地通過負壓抓取細胞，取得和AFM近似精度的數據，無需在探針上進行任何修飾，不會改變細胞表面的任何通路，從而能夠得到接近細胞原生的數據。在實驗結束後能夠通過正壓快速丟棄用過的細胞，高度自動化，能夠快速測量細胞粘附力。

使用FluidFM對細胞操作的基本流程

FluidFM在粘附力測量上具備顯著優勢。如圖所示，FluidFM能夠通過負壓將細胞吸附到原子力探針的末端，通過高精度位移臺的控制將細胞從基底上分離，並且同時記錄FD曲線。通過FD曲線能夠獲得最大粘附力Fmax和粘附能量Emax。通過高度自動化的控制系統能夠在短時間內測量大量細胞粘附力，評估細胞群體分佈以及細胞間差異，並且可有效避免傳統粘附力測量因準備時間過長而錯過最佳測量時間導致的細胞粘附力改變，得到更為精準的結果。近期，Agoston等人使用多功能單細胞顯微操作系統FluidFM實現瞭高通量細胞粘附力測量，對同種細胞不同區以及不同細胞之間的粘附力進行測量和比較。

作者首先對Vero和Hela細胞在不同狀態下的粘附力進行瞭測量和比較，總共測量瞭214個細胞。通過比較明膠塗層上處於單個細胞、孤島狀細胞、致密連接細胞以及單層細胞上遊離細胞之間的粘附力，能夠明顯觀測到Vero細胞處於致密連接的細胞粘附力最大，大概在750 nN左右，隨著細胞單細胞層的稀疏，細胞粘附力有所下降，而處於細胞層頂部的細胞粘附力最低僅為50 nN左右。這一點充分說明上皮細胞能夠在細胞之間形成緊密的連接，而處於細胞層外的細胞則幾乎沒有粘附力。而對於HeLa這樣的腫瘤細胞測量的結果卻顯示出瞭截然不同的結果，處於不同狀態的細胞有著近似的粘附力，基本都在200 nN左右，這與處於單個遊離上皮細胞的粘附力十分接近，表明HeLa細胞在不同環境下仍然具有較高遷徙能力。

1c15e13ec7c9d204a6084646134dc93f使用FluidFM對不同區域細胞的FD曲線測定結果和對比

通過對這兩種細胞的最大粘附力、最大粘附能量、最大拉伸距離和細胞接觸面積進行統計分析可以發現，HeLa腫瘤細胞在粘附力和粘附能量上均有所降低，但是當HeLa細胞形成瞭單層後，兩者區別不大。

416631a388a0c6319610a22a5f70aeb1對比Hela和Vero在不同生長狀態下的最大粘附力、最大粘附能量、粘附拉伸距離和粘附面積。

再進一步對Vero與HeLa細胞最大粘附力與距離和接觸面積進行對比，依然可以得到與單獨比較粘附力相同的結果，並且最大能量與細胞接觸面積的比值中也存在著類似的結果。由此可見腫瘤細胞通過降低自身粘附力從而獲得瞭更好的遷移能力。

對不同狀態Vero和A549之間的粘附力/粘附距離、粘附力/粘附面積、粘附能量/粘附面積

總結

細胞粘附力測定在細胞生命科學研究中起著至關重要的作用，然而傳統手段中有著各種各樣的局限性，主要原因是缺乏一種有效抓取細胞並進行力學測定的手段。現如今FluidFM技術在細胞粘附力測定中的應用，使得研究者們有瞭一種能夠有效、低損的方式抓取細胞，配合原子力顯微鏡精確測量的特性，真正意義上做到精準、無損、快速的測量單細胞粘附力，幫助研究者尋找細胞粘附力與細胞生命發展、腫瘤細胞轉移之間的關系。

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