液滴微流控（七）單細胞高通量分析

1、液滴微流控（七）：單細胞高通量分析細胞是生命結(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，常需以細胞研究為基礎(chǔ)，而細胞之間的差異，使得在對群體細胞的研究中，不可避免的會掩蓋了許多個體細胞的獨特信息，為了更全面的探索生命，更好的服務人類健康，單細胞分析愈發(fā)受到重視，其難點在于對單個細胞的捕獲、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)的單細胞高通量篩選系統(tǒng)，通過將單個酵母細胞包裹在20pl的微滴中，在微滴中對酵母細胞孵育并使其

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胞計數(shù)方法，實現(xiàn)了大量人體細胞與細菌的計數(shù)，證實在液滴中的細菌和人體細胞分布與預期的泊松分布高度一致，并通過大量的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，進一步評估了液滴中人類細胞的細胞活性。上圖中，a為人類細胞計數(shù)的明場圖像，b為HL60 細胞的熒光圖像，c和d分別為每滴微滴中計數(shù)HL60細胞和H1975細胞的計數(shù)分布圖。常見液滴單細胞應用1.單細胞基因組或轉(zhuǎn)錄組分析：檢測所需分子量更小。2.組織分析：研究細胞間異質(zhì)性。

3、3.譜系示蹤：進行基因組與生化分析，比傳統(tǒng)FACS分選技術(shù)更加靈活。 4.細胞分選：與流式細胞儀相比，所需細胞數(shù)量更少，更適合稀有樣品的計數(shù)。5.體化醫(yī)療：對腫瘤單細胞的異質(zhì)性分析，以進行癌癥免疫治療。此高通量液滴生成視頻由Patrick Tabeling博士提供（ESPCI，巴黎）。參考文獻：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）：單細胞高通量液滴測序（Drop-seq）（ HYPERLINK /s/AFDVmcEgTKXc2z-33GfX6A /s/AFDVmcEgTKXc2z-33GfX6