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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：128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。