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单细胞研究|如何通过液滴微流控获取单细胞个体
点击次数:147 发布时间:2021-08-23

当前,变异病毒德尔塔毒株在全球肆虐,另一种变异毒株拉姆达又强势来袭。面对不停变异的病毒,科学家仍在夜以继日地进行病毒的致病原理、潜在治疗靶点以及筛选出有效的抗体研究中。 


单细胞研究



细胞研究是当前生物技术领域研究的热点之一。传统细胞生物学分析研究的对象通常是数以十万至百万计的群细胞。随着现代生物学的发展,科学家趋向于研究细胞间存在的多样性。


这不但能充分地了解细胞群体中某些特殊的细胞功能,更能鉴别大量细胞群体中少量的多样性,为重大疾病的早期诊断和治疗、药物筛选和细胞间相互作用等研究提供一种新的技术途径。


微流控单细胞分析技术



近年来,实验室常用微流控进行单细胞研究,而在微流控单细胞分析中,还需要进行单细胞捕获,即在微米级通道内分离出单个细胞并将其固定在特定位置,以便于进行后续操作与分析检测。


液滴微流控技术为单细胞的检测、分选和分析提供了进一步有力的支持,即在微米级别的管道中,通过两相或多相不相溶液体的力学作用,生成一连串纳升至皮升级液滴。


在利用液滴微流控进行单细胞包覆实验中,采用含有细胞的缓冲液与油相液体相互作用,在油相中形成均匀的细胞缓冲液液滴,将每个细胞包裹在液滴中。这一技术不仅可以短时间内生成大量单细胞液滴,而且每个液滴皆可作为独立的单细胞微反应器,有效避免了交叉污染,可满足最终多种单细胞的研究需求。


实验中,常见的液滴生成系统主要包括微量注射泵、微流控芯片和高通量筛选系统三个部分。生成大小均匀、速度稳定的微液滴是该系统正常工作的关键环节。而微量注射泵作为整个系统的动力源,提供稳定的微液流,为生产微液滴提供稳定而精细的动力。


微量注射泵、微流控芯片和高通量筛选系统




应用案例




国内某高校医学实验室通过液滴微流控技术进行单细胞包裹实验。实验室中需要传输多种液体,因此采用兰格多台注射泵进行精确稳定的液体传输。

显微镜下的微液滴生成过程





兰格新dLSP 500数字型实验室注射泵支持精确分配,在该注射泵的驱动下,液体流动时脉动小、平稳性好,在微流控系统中可提供稳定的微液流。


 而且,dLSP 500配套专属PC软件,通过PC软件可同时操控多台泵,且每台泵具有独立的运行参数,满足液滴微流控需多台泵配合操作的应用,助力实验高效完成。


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