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单细胞分选方式利弊以及难易程度介绍

2021.6.04

 单细胞分选是对细胞(或微粒)的物理、生理、生化、免疫、遗传、分子生物学性状及功能状态等进行定性或定量检测的一种现代细胞分析技术。

  如果对通量要求较高,同时目标细胞有适宜的荧光标记,可利用流式细胞仪完成分选。经荧光染色或标记的单细胞悬液,被高压压入流动室内,在鞘液的包裹和推动下,细胞被排成单列,以一定速度从流动室喷口喷出。通过相应荧光检测及充电,获得目的细胞,实现单细胞分离。

  优点:通量较高,可分选单个细胞。

       缺点:需要具有分选功能的流式细胞仪,有稳定可用的荧光标记或荧光染料,需制备一定量的细胞悬浮液,不适用于微量样本。

  微流控分选基于流体力学原理实现细胞分选,适用于高通量、大规模的单细胞研究。近两年大热的平台就是利用微流控技术进行单个细胞分选,其技术核心是含有75万种油滴包裹的凝胶珠,能在10分钟内自动完成多至80,000个细胞的捕获,目前广泛应用于细胞分群相关的研究中。

  优点:分选通量高,成本低,采用商业化仪器操作简便。

  缺点:对细胞悬浮液活性要求较高(至少>85%),细胞总量要求较高,若采用Barcode+UMI扩增原理,无法检测全长转录本。

  利用流式细胞分选技术进行的单细胞分选,具有精度高、通量大、分选参数多,成本相对低等优点。

  但要通过流式分选出足够多的符合要求的单细胞进行下游实验并没有那么容易。下面三方面是必须要考虑的问题:

  1、活性

  细胞活性状态对后续实验而言非常重要,就拿转录组分析为例,高通量表达谱芯片技术,需要高质量的RNA样本,细胞活性不好或死细胞会直接导致RNA降解,实验无法继续。

  2、精度

  流式分选是精密度高的仪器,稍稍不同的参数(激光、液流等)的设置都会直接造成结果偏差;另外既然是想研究单细胞,那么就得确保分选得到的确为单个细胞,否则同样没有意义。

  3、效率

  自动化替代人工无疑是提高效率、节省成本的有力举措;当你需要单细胞分选时,务必是个长时间工程,鞘液用光时,其更换繁琐度、耗时、连续性等都是需要考虑的。




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