液滴微流控（七）單細(xì)胞高通量分析

1、液滴微流控（七）：單細(xì)胞高通量分析細(xì)胞是生命結(jié)構(gòu)與功能的基本單位，在對生命健康與疾病研究的探索中，常需以細(xì)胞研究為基礎(chǔ)，而細(xì)胞之間的差異，使得在對群體細(xì)胞的研究中，不可避免的會掩蓋了許多個體細(xì)胞的獨特信息，為了更全面的探索生命，更好的服務(wù)人類健康，單細(xì)胞分析愈發(fā)受到重視，其難點在于對單個細(xì)胞的捕獲、刺激以及檢測分析等，而液滴微流控技術(shù)，因其具有流體操作簡便、高單分散性、小型化、低成本、高靈敏度、高通量等優(yōu)點，迸發(fā)出鮮活的生命力，已成為單細(xì)胞操控與分析的有力工具。案例一：高通量篩選Thomas1等人研發(fā)的單細(xì)胞高通量篩選系統(tǒng)，通過將單個酵母細(xì)胞包裹在20pl的微滴中，在微滴中對酵母細(xì)胞孵育并使其

2、分泌出一種酶，接著在微流控芯片對每個液滴注入熒光底物，最后，使用熒光檢測模塊以300滴每秒的頻率對液滴進(jìn)行分選。其操作流程可見下圖。案例二：高通量計數(shù)Heng2等人基于液滴微流控，研究了一種簡單而精確的細(xì)胞計數(shù)方法，實現(xiàn)了大量人體細(xì)胞與細(xì)菌的計數(shù)，證實在液滴中的細(xì)菌和人體細(xì)胞分布與預(yù)期的泊松分布高度一致，并通過大量的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，進(jìn)一步評估了液滴中人類細(xì)胞的細(xì)胞活性。上圖中，a為人類細(xì)胞計數(shù)的明場圖像，b為HL60 細(xì)胞的熒光圖像，c和d分別為每滴微滴中計數(shù)HL60細(xì)胞和H1975細(xì)胞的計數(shù)分布圖。常見液滴單細(xì)胞應(yīng)用1.單細(xì)胞基因組或轉(zhuǎn)錄組分析：檢測所需分子量更小。2.組織分析：研究細(xì)胞間異質(zhì)性。

3、3.譜系示蹤：進(jìn)行基因組與生化分析，比傳統(tǒng)FACS分選技術(shù)更加靈活。 4.細(xì)胞分選：與流式細(xì)胞儀相比，所需細(xì)胞數(shù)量更少，更適合稀有樣品的計數(shù)。5.體化醫(yī)療：對腫瘤單細(xì)胞的異質(zhì)性分析，以進(jìn)行癌癥免疫治療。此高通量液滴生成視頻由Patrick Tabeling博士提供（ESPCI，巴黎）。參考文獻(xiàn)：1.Thomas, Stphane, Andrew D, et al. Droplet-based microfluidic high-throughput screening of heterologous enzymes secreted by the yeast Yarrowia lipolyti

4、caJ. Microbial Cell Factories, 2017, 16(1):18.2.Heng, Ouriel, Jeremy, et al. High throughput single cell counting in droplet-based microfluidicsJ. Scientific Reports, 2017, 7(1):1366.相關(guān)閱讀：1. 液滴微流控（一）：液滴制備方法（ HYPERLINK /s/FeHTXN2qVbJF2P4lD9yc0Q /s/FeHTXN2qVbJF2P4lD9yc0Q）2. 液滴微流控（二）：液滴制備系統(tǒng)（ HYPERLINK

5、/s/KqdiRJNFHzX9hNRQ9Ln3nA /s/KqdiRJNFHzX9hNRQ9Ln3nA）3. 液滴微流控（三）：液滴數(shù)字PCR與核酸檢測（ HYPERLINK /s/NB7JXyRQWqIrd4LT7xWf3w /s/NB7JXyRQWqIrd4LT7xWf3w）4. 液滴微流控（四）：在液滴中培養(yǎng)大腸桿菌（ HYPERLINK /s/UsRyZGCXB9DbobLS45yb0A /s/UsRyZGCXB9DbobLS45yb0A）5. 液滴微流控（五）：新型PLGA微粒制備系統(tǒng)（ HYPERLINK /s/XJCes88Slb7kii9eUHI-A /s/XJCes88Slb7kii9eUHI-A）6. 液滴微流控（六）：單細(xì)胞高通量液滴測序（Drop-seq）（ HYPERLINK /s/AFDVmcEgTKXc2z-33GfX6A /s/AFDVmcEgTKXc2z-33GfX6