單細(xì)胞分離法是一種從待分離的材料中直接分離單個(gè)細(xì)胞進(jìn)行培養(yǎng)獲得純培養(yǎng)的方法。該法在顯微鏡下操作,對(duì)于體積較大的微生物,可以用毛細(xì)管提取微生物個(gè)體;對(duì)較小的細(xì)胞或孢子,可以用顯微針、鉤、環(huán)等挑取以獲得單細(xì)胞;也可將適當(dāng)稀釋后的樣品制成小液滴,在顯微鏡下選取只含有一個(gè)細(xì)胞的液滴培養(yǎng)。
細(xì)胞分離的手段主要是通過將細(xì)胞懸浮后做高通量篩選,其中主要使用的是流式細(xì)胞熒光分選技術(shù)(FACS)或者免疫磁性細(xì)胞分選法(MACS),這兩種方法在臨床上目前均廣泛應(yīng)于細(xì)胞篩選。然而這兩種方法均需要使用相當(dāng)大量數(shù)量的細(xì)胞,一般在105-106數(shù)量級(jí)上,然而很多研究中,培養(yǎng)出的細(xì)胞不太容易達(dá)到這個(gè)數(shù)量級(jí)。而在少量細(xì)胞分選中,這兩種方法均面臨著挑戰(zhàn)。
微流控芯片技術(shù)的出現(xiàn)讓少量細(xì)胞分選有了新的選擇,該方法主要通過熒光、磁力、流體動(dòng)力流、聲光電泳、介電泳粘附等性質(zhì)進(jìn)行分離,這種方法往往需要較低的細(xì)胞濃度來實(shí)現(xiàn)單細(xì)胞分離,因此在分離過程中需要嚴(yán)格控制進(jìn)入微流控芯片中的細(xì)胞量。
單細(xì)胞分離的優(yōu)勢(shì)主要有以下幾點(diǎn):
由于蛋白和基因的隨機(jī)表達(dá)性,即使同一基因源的細(xì)胞也可能會(huì)有所不同。因此細(xì)胞分離對(duì)于克服細(xì)胞異質(zhì)性有著十分重要的意義。能夠讓研究者從一群混合細(xì)胞群中挑選特定感興趣的細(xì)胞,之后既可以用于單細(xì)胞分析,也可以用于單克隆擴(kuò)增,這種檢測(cè)手段能夠檢測(cè)到常規(guī)細(xì)胞檢測(cè)手段所不能發(fā)現(xiàn)的細(xì)胞群中的多樣性。