單細胞分選是對細胞(或微粒)的物理、生理、生化、免疫、遺傳、分子生物學性狀及功能狀態等進行定性或定量檢測的一種現代細胞分析技術。
如果對通量要求較高,同時目標細胞有適宜的熒光標記,可利用流式細胞儀完成分選。經熒光染色或標記的單細胞懸液,被高壓壓入流動室內,在鞘液的包裹和推動下,細胞被排成單列,以一定速度從流動室噴口噴出。通過相應熒光檢測及充電,獲得目的細胞,實現單細胞分離。
優點:通量較高,可分選單個細胞。
缺點:需要具有分選功能的流式細胞儀,有穩定可用的熒光標記或熒光染料,需制備一定量的細胞懸浮液,不適用于微量樣本。
微流控分選基于流體力學原理實現細胞分選,適用于高通量、大規模的單細胞研究。近兩年大熱的平臺就是利用微流控技術進行單個細胞分選,其技術核心是含有75萬種油滴包裹的凝膠珠,能在10分鐘內自動完成多至80,000個細胞的捕獲,目前廣泛應用于細胞分群相關的研究中。
優點:分選通量高,成本低,采用商業化儀器操作簡便。
缺點:對細胞懸浮液活性要求較高(至少>85%),細胞總量要求較高,若采用Barcode+UMI擴增原理,無法檢測全長轉錄本。
利用流式細胞分選技術進行的單細胞分選,具有精度高、通量大、分選參數多,成本相對低等優點。
但要通過流式分選出足夠多的符合要求的單細胞進行下游實驗并沒有那么容易。下面三方面是必須要考慮的問題:
1、活性
細胞活性狀態對后續實驗而言非常重要,就拿轉錄組分析為例,高通量表達譜芯片技術,需要高質量的RNA樣本,細胞活性不好或死細胞會直接導致RNA降解,實驗無法繼續。
2、精度
流式分選是精密度高的儀器,稍稍不同的參數(激光、液流等)的設置都會直接造成結果偏差;另外既然是想研究單細胞,那么就得確保分選得到的確為單個細胞,否則同樣沒有意義。
3、效率
自動化替代人工無疑是提高效率、節省成本的有力舉措;當你需要單細胞分選時,務必是個長時間工程,鞘液用光時,其更換繁瑣度、耗時、連續性等都是需要考慮的。
近日,南京大學教授曹毅、四川大學教授魏強以及合作者在《自然-通訊》上發表研究成果。研究深入探討了動態剛度增強細胞力所帶來的功能性影響,發現快速循環剛度變化能讓細胞在原本無法移動的軟基底上實現高速遷移。......
如何精確指揮細胞執行特定任務,是合成生物學發展的關鍵挑戰。7月31日,中國科學院深圳先進技術研究院研究員陳業團隊聯合湖南省農業科學院單楊團隊在《自然-通訊》發表最新研究。他們建立了一套全新的生物信號處......
研究團隊借助新型光遺傳學工具篩選廣譜抗病毒化合物。圖片來源:美國麻省理工學院美國麻省理工學院領銜的研究團隊借助創新性光遺傳學技術,鑒定出3種能激活細胞天然防御系統的化合物——IBX-200、IBX-2......
近日,生命科學集團賽多利斯已成功完成對BICO集團旗下MatTek公司,包括Visikol的收購,相關交易于2025年4月對外宣布。在獲得監管機構批準并滿足其他常規交割條件后,該交易于2025年7月1......
在生命的微觀世界里,細胞分裂時有著嚴格的染色體分配原則。按照經典遺傳學和細胞生物學理論,細胞有絲分裂或減數分裂后,每個子細胞核都應該至少獲得完整的一套單倍體染色體,這樣才能保證細胞正常發育和發揮功能。......
根據市科技計劃項目管理辦法有關規定,現將上海市2025年度關鍵技術研發計劃“細胞與基因治療”擬立項項目予以公示。公示鏈接:http://svc.stcsm.sh.gov.cn/public/guide......
5月26日,京津冀國家技術創新中心發布《國家重點研發計劃顛覆性技術創新重點專項2025年度細胞與基因治療領域項目申報指引》。該項目面向基礎性、戰略性重大場景,聚焦細胞與基因治療領域關鍵核心技術環節,形......
4月30日,神舟十九號飛船攜空間站第八批空間科學實驗樣品順利返回地球。其中,中國科學院深圳先進技術研究院(以下簡稱深圳先進院)醫藥所能量代謝與生殖研究中心雷曉華研究員團隊的“太空微重力環境下人多能干細......
人工智能正以前所未有的速度重塑細胞生物學研究。從高分辨率成像到細胞行為動態分析,AI技術不僅提升了數據處理的精度與效率,同時隨著AI與生物學、醫學等學科的深度融合,其在細胞研究中的應用正不斷突破邊界,......
上海市科學技術委員會關于發布2025年度關鍵技術研發計劃“細胞與基因治療”項目申報指南的通知滬科指南〔2025〕5號各有關單位:為深入實施創新驅動發展戰略,加快建設具有全球影響力的科技創新中心,根據《......