單細(xì)胞分選是對細(xì)胞(或微粒)的物理、生理、生化、免疫、遺傳、分子生物學(xué)性狀及功能狀態(tài)等進(jìn)行定性或定量檢測的一種現(xiàn)代細(xì)胞分析技術(shù)。
如果對通量要求較高,同時目標(biāo)細(xì)胞有適宜的熒光標(biāo)記,可利用流式細(xì)胞儀完成分選。經(jīng)熒光染色或標(biāo)記的單細(xì)胞懸液,被高壓壓入流動室內(nèi),在鞘液的包裹和推動下,細(xì)胞被排成單列,以一定速度從流動室噴口噴出。通過相應(yīng)熒光檢測及充電,獲得目的細(xì)胞,實(shí)現(xiàn)單細(xì)胞分離。
優(yōu)點(diǎn):通量較高,可分選單個細(xì)胞。
缺點(diǎn):需要具有分選功能的流式細(xì)胞儀,有穩(wěn)定可用的熒光標(biāo)記或熒光染料,需制備一定量的細(xì)胞懸浮液,不適用于微量樣本。
微流控分選基于流體力學(xué)原理實(shí)現(xiàn)細(xì)胞分選,適用于高通量、大規(guī)模的單細(xì)胞研究。近兩年大熱的平臺就是利用微流控技術(shù)進(jìn)行單個細(xì)胞分選,其技術(shù)核心是含有75萬種油滴包裹的凝膠珠,能在10分鐘內(nèi)自動完成多至80,000個細(xì)胞的捕獲,目前廣泛應(yīng)用于細(xì)胞分群相關(guān)的研究中。
優(yōu)點(diǎn):分選通量高,成本低,采用商業(yè)化儀器操作簡便。
缺點(diǎn):對細(xì)胞懸浮液活性要求較高(至少>85%),細(xì)胞總量要求較高,若采用barcode+umi擴(kuò)增原理,無法檢測全長轉(zhuǎn)錄本。
利用流式細(xì)胞分選技術(shù)進(jìn)行的單細(xì)胞分選,具有精度高、通量大、分選參數(shù)多,成本相對低等優(yōu)點(diǎn)。
但要通過流式分選出足夠多的符合要求的單細(xì)胞進(jìn)行下游實(shí)驗(yàn)并沒有那么容易。下面三方面是必須要考慮的問題:
1、活性
細(xì)胞活性狀態(tài)對后續(xù)實(shí)驗(yàn)而言非常重要,就拿轉(zhuǎn)錄組分析為例,高通量表達(dá)譜芯片技術(shù),需要高質(zhì)量的rna樣本,細(xì)胞活性不好或死細(xì)胞會直接導(dǎo)致rna降解,實(shí)驗(yàn)無法繼續(xù)。
2、精度
流式分選是精密度高的儀器,稍稍不同的參數(shù)(激光、液流等)的設(shè)置都會直接造成結(jié)果偏差;另外既然是想研究單細(xì)胞,那么就得確保分選得到的確為單個細(xì)胞,否則同樣沒有意義。
3、效率
自動化替代人工無疑是提高效率、節(jié)省成本的有力舉措;當(dāng)你需要單細(xì)胞分選時,務(wù)必是個長時間工程,鞘液用光時,其更換繁瑣度、耗時、連續(xù)性等都是需要考慮的。