單細胞可視化分選系統(tǒng)——isoPick
isoPick是英國iotaSciences公司新推出的一款基于GRID專利技術(專利號:WO2019197373A1 )、高通量,、高自動化的單細胞可視化分選系統(tǒng),。isoPick采用微射流技術,利用界面張力對細胞培養(yǎng)基(或干細胞涂層)進行重塑,,在培養(yǎng)皿上雕刻出單獨的細胞腔室GRID,。isoPick可以在 6 厘米培養(yǎng)皿上創(chuàng)建 256 個單細胞腔室GRID陣列,,并將細胞以納升體積全自動地分配到各個 GRID 單細胞腔室中,,通過isoPick的光學顯微鏡可以清楚地看到 GRID 室中的單細胞。基于GRID技術和光學成像信息,,isoPick可以確保分選出的細胞100%為單細胞,。
應用領域
①單細胞分選:100%準確的單細胞分選效率
傳統(tǒng)單細胞分選方法無法保證所得的樣品中只有一個單細胞,而isoPick采用GRID單細胞腔室分離與光學信號驗證相結合的分選技術,,能夠保證分選所得的單細胞樣品中只有一個單細胞,。
單細胞分選前后的GRID細胞腔室
② 單細胞組學:極大地簡化單細胞組學步驟
isoPick可以將1.5~200 µl的單細胞樣品直接轉移至PCR管帶或96孔板中,無縫銜接后續(xù)單細胞測序scWGA流程,,極大地簡化單細胞組學步驟,。
單細胞的WGA結果
設備特點
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全自動化流程
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操作簡單,對細胞無損傷
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結果可追蹤
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分離效率高達100%
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直接轉移到PCR管或96孔板
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結構緊湊,,體積小
isoPick:自動化單細胞挑選利器
傳統(tǒng)單細胞分離手段無法保證所得的樣品內只有一個單細胞,,有可能有多個細胞或細胞團,導致下游的實驗出現(xiàn)誤差,。isoPick采用的GRID技術結合圖像信息分析,,可將細胞懸液(每毫升約15000個細胞)自動轉移到GRID腔室中,然后可視化地在每個GRID腔室中確定是否是單個細胞,保證了100%準確的單細胞分選率,。根據(jù)保存的位置坐標,,isoPick系統(tǒng)自動將單個細胞分配到預定的位置(如96孔板或PCR管中),無縫銜接單細胞下游應用,,確保后續(xù)單細胞組學信息完整性,。整個分選過程溫和,顯著提高了細胞的存活率,。
應用案例
單細胞脂質組學新突破,!打破傳統(tǒng)困境,驅動高效精準全鏈路分析
在生命科學的廣闊領域中,,單細胞分析技術正以超高的精度揭示著生命的奧秘,。一篇題為《Single-Cell Lipidomics - An Automated and Accessible Microfluidic Workflow Validated by Capillary Sampling》的文章在單細胞脂質組學研究領域引起了廣泛關注。文中使用的單細胞可視化分選系統(tǒng)—isopick解決了微流控技術表征脂質組學時面臨的一系列難題,,可以實現(xiàn)高通量,、高自動化的單個活細胞分離。同時,,該技術與液相色譜-質譜還具有良好的兼容性,,讓本實驗從細胞培養(yǎng)—單細胞精準分選—單個活細胞中的脂質測量全鏈路成為可能,為單細胞脂質組學分析技術開辟全新通路,,推動該領域邁向準確化,、高效化、智能化新紀元,。
研究人員利用isopick平臺,,結合微流控技術,構建了一個自動化的單細胞脂質組學工作流程,。通過優(yōu)化各項參數(shù),,如使用無胎牛血清的培養(yǎng)基、稀釋的人源白蛋白緩沖液以及以磷酸鹽緩沖液(PBS)進行細胞分配等,,顯著提高了脂質檢測的效率和準確性,。與傳統(tǒng)的毛細管采樣方法相比,優(yōu)化后的微流控方法不僅保持了相似的脂質檢測性能,,還大幅提高了采樣速度,,使得整個工作流程更加高效、便捷,。
測試數(shù)據(jù)
K562細胞單細胞測序
傳統(tǒng)單細胞測序需對單細胞進行全基因組擴增(WGA),,但傳統(tǒng)單細胞WGA受限于如何獲得單個細胞并轉移到小體積的WGA反應中。
使用isoPick自動將K562細胞拾取并轉移至含3.5 µl scWGA試劑的PCR管中,,并無縫銜接scWGA反應,。瓊脂糖凝膠電泳結果顯示(下圖),,單細胞WGA的DNA樣本(+)中兩種基因均被特異性擴增,而陰性對照(-)沒有這兩種擴增產物,,符合預期,。
發(fā)表文章
單細胞可視化分選系統(tǒng)已發(fā)表于Cell、Advanced Science,、Small Methods,、Nature Communications等著名期刊,如下為具有代表性的文獻:
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Soitu C, Stovall‐Kurtz N, Deroy C, et al. Jet‐Printing Microfluidic Devices on Demand[J]. Advanced Science, 2020, 7(23): 2001854.
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Gangoso E, Southgate B, Bradley L, et al. Glioblastomas acquire myeloid-affiliated transcriptional programs via epigenetic immunoediting to elicit immune evasion[J]. Cell, 2021, 184(9): 2454-2470. e26.
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Deroy C, Nebuloni F, Cook P R, et al. Microfluidics on Standard Petri Dishes for Bioscientists[J]. Small Methods, 2021, 5(11): 2100724.
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Deroy C, Wheeler J H R, Rumianek A N, et al. Reconfigurable microfluidic circuits for isolating and retrieving cells of interest[J]. ACS Applied Materials & Interfaces, 2022, 14(22): 25209-25219.
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Oliveira N M, Wheeler J H R, Deroy C, et al. Suicidal chemotaxis in bacteria[J]. Nature Communications, 2022, 13(1): 7608.
用戶單位