分离靶单细胞并构建拒绝测序反应的“一细胞一管”:og电子游戏官网

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本文摘要:为了满足科学市场对研究自然界细胞“原位功能”的普遍需求,“原位”和“动态”单细胞分选和测序已成为生命科学装备发展领域最重要的发展趋势之一。

为了满足科学市场对研究自然界细胞“原位功能”的普遍需求,“原位”和“动态”单细胞分选和测序已成为生命科学装备发展领域最重要的发展趋势之一。第三代测序技术虽然搭建了微型化的仪器,但与测序相连的单细胞精密分选设备仍然非常轻便廉价,无法支持各种科学研究中微生物组功能的现场分析。近日,中国科学院青岛生物能源与过程研究所单细胞研究中心研究员马波带领的微流控系统团队,设计了一种简单高效的单细胞分选测序接入装置,构建了一个一细胞一管,为未来“活的”、“动态的”乃至“便携式”单细胞分选测序服务。与人体和高等动植物细胞相比,微生物细胞一般更小(0.1-10微米),更难精确操作。

因此,分离靶单细胞并构建拒绝测序反应的“一细胞一管”是一个关键问题。目前,大部分自动单细胞分离方法依赖于廉价且体积庞大的荧光流式细胞仪(FACS),而现有的人工单细胞分离和测序方案依赖于操作人员的熟练程度,同时在一定程度上依赖于显微镜单细胞移液平台、激光双频带等大中型仪器,无法随身携带。此外,单细胞分选和核酸制备过程不易被环境中的漂浮微生物及其DNA污染,这种污染在测序数据处理中几乎无法去除。

因此,虽然MinION等第三代测序仪已经建成并便携,但微生物单细胞的分选和测序仍然被操作人员复杂化,污染障碍相当严重,不能满足要求。鉴于上述挑战,青岛能源研究所单细胞中心的张强、王婷婷等发明人发明了一种方法,命名为“focot”(简易单细胞单管的缩写),该方法要求准确、高速、低成本地分离、供应和填充单个微生物细胞,以便与单细胞测序相连接。该方法首先通过微流接触技术将细胞包裹在直径几十微米的油包水微滴中;其次,基于液滴显微镜的光学识别技术,通过投票方式决定单细胞包被液滴;第三,在一系列的试管中依次产生单细胞包被的液滴,从而慢慢构建单细胞的分离,每个试管只有一个细胞,从而构建只含单细胞进行基因组扩增和测序的必要通路。


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