液滴微流控（七）单细胞高通量分析

1、液滴微流控（七）：单细胞高通量分析细胞是生命结构与功能的基本单位，在对生命健康与疾病研究的探索中，常需以细胞研究为基础，而细胞之间的差异，使得在对群体细胞的研究中，不可避免的会掩盖了许多个体细胞的独特信息，为了更全面的探索生命，更好的服务人类健康，单细胞分析愈发受到重视，其难点在于对单个细胞的捕获、刺激以及检测分析等，而液滴微流控技术，因其具有流体操作简便、高单分散性、小型化、低成本、高灵敏度、高通量等优点，迸发出鲜活的生命力，已成为单细胞操控与分析的有力工具。案例一：高通量筛选Thomas1等人研发的单细胞高通量筛选系统，通过将单个酵母细胞包裹在20pl的微滴中，在微滴中对酵母细胞孵育并使其

2、分泌出一种酶，接着在微流控芯片对每个液滴注入荧光底物，最后，使用荧光检测模块以300滴每秒的频率对液滴进行分选。其操作流程可见下图。案例二：高通量计数Heng2等人基于液滴微流控，研究了一种简单而精确的细胞计数方法，实现了大量人体细胞与细菌的计数，证实在液滴中的细菌和人体细胞分布与预期的泊松分布高度一致，并通过大量的统计数据，进一步评估了液滴中人类细胞的细胞活性。上图中，a为人类细胞计数的明场图像，b为HL60 细胞的荧光图像，c和d分别为每滴微滴中计数HL60细胞和H1975细胞的计数分布图。常见液滴单细胞应用1.单细胞基因组或转录组分析：检测所需分子量更小。2.组织分析：研究细胞间异质性。

3、3.谱系示踪：进行基因组与生化分析，比传统FACS分选技术更加灵活。 4.细胞分选：与流式细胞仪相比，所需细胞数量更少，更适合稀有样品的计数。5.体化医疗：对肿瘤单细胞的异质性分析，以进行癌症免疫治疗。此高通量液滴生成视频由Patrick Tabeling博士提供（ESPCI，巴黎）。参考文献：1.Thomas, Stphane, Andrew D, et al. Droplet-based microfluidic high-throughput screening of heterologous enzymes secreted by the yeast Yarrowia lipolyti

4、caJ. Microbial Cell Factories, 2017, 16(1):18.2.Heng, Ouriel, Jeremy, et al. High throughput single cell counting in droplet-based microfluidicsJ. Scientific Reports, 2017, 7(1):1366.相关阅读：1. 液滴微流控（一）：液滴制备方法（ HYPERLINK /s/FeHTXN2qVbJF2P4lD9yc0Q /s/FeHTXN2qVbJF2P4lD9yc0Q）2. 液滴微流控（二）：液滴制备系统（ HYPERLINK

5、/s/KqdiRJNFHzX9hNRQ9Ln3nA /s/KqdiRJNFHzX9hNRQ9Ln3nA）3. 液滴微流控（三）：液滴数字PCR与核酸检测（ HYPERLINK /s/NB7JXyRQWqIrd4LT7xWf3w /s/NB7JXyRQWqIrd4LT7xWf3w）4. 液滴微流控（四）：在液滴中培养大肠杆菌（ HYPERLINK /s/UsRyZGCXB9DbobLS45yb0A /s/UsRyZGCXB9DbobLS45yb0A）5. 液滴微流控（五）：新型PLGA微粒制备系统（ HYPERLINK /s/XJCes88Slb7kii9eUHI-A /s/XJCes88Slb7kii9eUHI-A）6. 液滴微流控（六）：单细胞高通量液滴测序（Drop-seq）（ HYPERLINK /s/AFDVmcEgTKXc2z-33GfX6A /s/AFDVmcEgTKXc2z-33GfX6