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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
发布时间:2021-08-23   点击次数:7次
当前,新冠变异病毒德尔塔毒株在全球肆虐,另一种新冠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



国内某知名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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