我國(guó)實(shí)現(xiàn)單細(xì)胞分選技術(shù)突破 并在全球推廣相關(guān)產(chǎn)品
【化工儀器網(wǎng) 項(xiàng)目成果】近日，中科院青島生物能源與過(guò)程研究所單細(xì)胞中心研發(fā)出一種新型單細(xì)胞分選技術(shù)——光鑷輔助靜態(tài)池成像分選技術(shù)(OPSI)。該技術(shù)可用于明場(chǎng)、熒光、拉曼成像下的目標(biāo)單細(xì)胞分選，具有高通量、能保持細(xì)胞原位活性、“所見(jiàn)即所得”等特點(diǎn)。對(duì)高質(zhì)量的單細(xì)胞基因組/轉(zhuǎn)錄組測(cè)序有著很大的支撐作用。相關(guān)研究成果發(fā)表于微流控領(lǐng)域國(guó)際期刊《芯片實(shí)驗(yàn)室》。
隨著生命科學(xué)研究深入到單細(xì)胞水平，單細(xì)胞分選技術(shù)已經(jīng)成為研究復(fù)雜細(xì)胞群體中單個(gè)細(xì)胞的個(gè)體性和異質(zhì)性不可缺少的工具。精確、便捷、低損傷、使用范圍廣的目標(biāo)表型單細(xì)胞獲取手段對(duì)于單細(xì)胞水平的基因組、蛋白質(zhì)組、代謝組等組學(xué)研究意義重大。目前常用的研究細(xì)胞表型信息的技術(shù)包括明場(chǎng)圖像、熒光圖像、拉曼光譜等，而能匯集上述信息并具備單細(xì)胞精度索引、所見(jiàn)即所得特點(diǎn)的單細(xì)胞分選技術(shù)在單細(xì)胞分析中應(yīng)用廣泛。
單細(xì)胞中心研發(fā)光鑷輔助靜態(tài)池成像分選技術(shù)以此前開(kāi)發(fā)的拉曼分選-測(cè)序技術(shù)RAGE-Seq為基礎(chǔ)。
RAGE-Seq通過(guò)聯(lián)用光鑷及微流控液滴技術(shù)，將特定拉曼表型的細(xì)菌單細(xì)胞從群體中精準(zhǔn)分離，并包裹到皮升級(jí)液滴中，然后采用宏觀移液的方式便可將包裹有目標(biāo)細(xì)胞的液滴導(dǎo)出轉(zhuǎn)移到試管中，從而快速、精確、簡(jiǎn)便地實(shí)現(xiàn)“單個(gè)細(xì)胞-單個(gè)液滴-單個(gè)試管”的拉曼分選流程。
OPSI在此基礎(chǔ)上提出了一種靜態(tài)池成像分選的思路，即在微流控芯片中構(gòu)建流速為0的穩(wěn)定靜態(tài)流場(chǎng)，對(duì)樣本細(xì)胞進(jìn)行限域，并在該流場(chǎng)內(nèi)進(jìn)行平面明場(chǎng)、熒光成像或拉曼掃描，選取目標(biāo)細(xì)胞。之后通過(guò)低細(xì)胞損傷的1064 nm光鑷將目標(biāo)單細(xì)胞移出靜態(tài)流場(chǎng)，并進(jìn)行單細(xì)胞液滴包裹導(dǎo)出完成分選。
OPSI以精確索引的方式進(jìn)行分類(lèi)，具有“所見(jiàn)即所得”的特點(diǎn)，并解決了RAGE-Seq操作過(guò)程稍顯繁瑣、分選通量較低等問(wèn)題，廣泛適用于從細(xì)菌、古菌到人體細(xì)胞等不同尺寸大小的單細(xì)胞。
據(jù)了解，單細(xì)胞中心已和當(dāng)?shù)仄髽I(yè)合作，推出了自動(dòng)化、智能化的單細(xì)胞微液滴分選系統(tǒng)系列產(chǎn)品，并與國(guó)際顯微鏡和顯微光譜儀龍頭產(chǎn)商合作，在全球科學(xué)儀器市場(chǎng)進(jìn)行推廣。OPSI及相關(guān)細(xì)胞分選產(chǎn)品的成功開(kāi)發(fā)與推廣不僅為單細(xì)胞多組學(xué)研究提供了有力的工具，也是我國(guó)生命科學(xué)儀器發(fā)展的重要成果。其在全球市場(chǎng)的推廣將擴(kuò)大我國(guó)生命科學(xué)儀器的國(guó)際影響力，推動(dòng)國(guó)產(chǎn)儀器向海外市場(chǎng)開(kāi)拓的進(jìn)程。
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