單細胞研究|如何通過液滴微流控獲取單細胞個體

閱讀：2054發(fā)布時間：2021-8-23

當前，變異病毒德爾塔毒株在全球肆虐，另一種變異毒株拉姆達又強勢來襲。面對不停變異的病毒，科學家仍在夜以繼日地進行病毒的致病原理、潛在治療靶點以及篩選出有效的抗體研究中。

單細胞研究

細胞研究是當前生物技術領域研究的熱點之一。傳統(tǒng)細胞生物學分析研究的對象通常是數以十萬至百萬計的群細胞。隨著現代生物學的發(fā)展，科學家趨向于研究細胞間存在的多樣性。

這不但能充分地了解細胞群體中某些特殊的細胞功能，更能鑒別大量細胞群體中少量的多樣性，為重大疾病的早期診斷和治療、藥物篩選和細胞間相互作用等研究提供一種新的技術途徑。

微流控單細胞分析技術

近年來，實驗室常用微流控進行單細胞研究，而在微流控單細胞分析中，還需要進行單細胞捕獲，即在微米級通道內分離出單個細胞并將其固定在特定位置，以便于進行后續(xù)操作與分析檢測。

液滴微流控技術為單細胞的檢測、分選和分析提供了進一步有力的支持，即在微米級別的管道中，通過兩相或多相不相溶液體的力學作用，生成一連串納升至皮升級液滴。

在利用液滴微流控進行單細胞包覆實驗中，采用含有細胞的緩沖液與油相液體相互作用，在油相中形成均勻的細胞緩沖液液滴，將每個細胞包裹在液滴中。這一技術不僅可以短時間內生成大量單細胞液滴，而且每個液滴皆可作為獨立的單細胞微反應器，有效避免了交叉污染，可滿足最終多種單細胞的研究需求。

實驗中，常見的液滴生成系統(tǒng)主要包括微量注射泵、微流控芯片和高通量篩選系統(tǒng)三個部分。生成大小均勻、速度穩(wěn)定的微液滴是該系統(tǒng)正常工作的關鍵環(huán)節(jié)。而微量注射泵作為整個系統(tǒng)的動力源，提供穩(wěn)定的微液流，為生產微液滴提供穩(wěn)定而精細的動力。