青岛生物能源和生物处理技术研究所的研究人员(QIBEBT)中国科学院(CAS)提出了一项新技术,被称为光学tweezer-assisted pool-screening和单细胞隔离(OPSI)系统,取得了99.7%纯度的排序目标细胞,所有在实时完成。当前cell-sorting方法不能有效类细胞不同大小的同时保持其生存能力为未来的测试,这可能会产生问题,当研究癌症细胞或致病菌。OPSI技术,降低成本和资源消耗相比其他目前使用的方法。它节省时间,这是非常重要的在处理异常细胞或病原体。

想象一个常规镊子:它们用于抓小,通常不需要的对象,如杂散的头发或分裂。光学镊子利用同样的想法,但不是一个金属物体,它是一个高度集中的激光可以装,操作和移动所需的对象,在本例中是靶细胞。

能够选择或“以镊子除去”某些方便处理癌变细胞或其他靶细胞和病原体,需要进一步研究。这光镊是利用细胞池在微流体芯片,这通常是一个载玻片与巩膜塑造成材料。一旦确定目标细胞(通常是通过有针对性的荧光,拉曼成像或亮场显微镜),它可以很容易地打包microdroplet和出口”一个细胞一个管子”方式为以后放大和分析。

“实时图像分类的目标细胞准确索引的方式是可取的测序或培养人类个体或直接从临床微生物细胞或环境样品,然而现有方法的通用性通常是有限的

没有广泛适用于所有细胞大小”说徐腾,摘要作者从单细胞QIBEBT中心。

结果,证明了有效性和OPSI技术可以使用范围,在11月29日发表芯片上的实验室。人工测试的绿色荧光蛋白(GFP)大肠杆菌,non-GFP大肠杆菌和酵母在比装上芯片的比率,并迅速GFP细菌和酵母分离。

进一步测试了该方法的有效性,混合使用,只有0.1%的GFP大肠杆菌,和荧光细胞很容易发现和隔离在不同大小的其他细胞的混合物。

“精确的隔离和广泛的细胞大小可以使用OPSI操纵不仅允许简单的收购目标细胞,还可以大大减少所需的体积研究样本,“说co-first author李远东工程师在单细胞QIBEBT中心。隔离和捕获目标细胞microdroplets还维护一个高质量的细胞的信息,允许更多的基因被发现的同时最小化所需的资源。“这是特别重要的稀有或小样本时,可以很容易地使用完全在一个测试中,甚至不保持样品的质量,”

“利用广角成像,而不是一个接一个地检测单个细胞在流动的流,识别靶细胞可以非常快,”说的共同通讯作者徐剑教授,从单细胞QIBEBT中心,“OPSI也达到靶细胞分选纯度> 99.7%,10倍升高10 ~ 20个细胞/分钟的速度。”

在下一步中,引入基于人工智能的自动识别这个OPSI芯片方法,以及自动操作步骤可能会进一步增加吞吐量和大大拓宽该技术的使用,根据教授。硕士博从单细胞QIBEBT中心,他领导了这一研究。

一旦这些步骤更流线型的使用变得更容易和更快,和这一过程已经是时间和资源意识变得更加容易和简单的使用。

多才多艺,简单和低成本的单细胞隔离、文化和测序由光学Tweezer-assisted Pool-screening刘洋(图)

由徐腾(文本)

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