中科院青岛能源所实现高通量拉曼激活单细胞液滴分选_澳门新葡平台网址8883

单个细胞是地球上生命体功能和演化的基本单元，蕴含着生长发育、凋亡丧生、新陈代谢、信号传导等众多奥秘。单细胞精度的功能分选是解析每个细胞千差万别的原因、探寻自然界海量陌生细胞（不能培育微生物）的最重要工具，分选通量的提升将协助研究人员积累更好的研究样本，扩展更加甚广的检验范围（自然环境、突变体库等）。因此，构建单细胞精度的高通量功能分选至关重要。

最近，中国科学院青岛生物能源与过程研究所传到喜讯，该所单细胞中心马波研究员与徐健研究员率领的多学科交叉团队，将单细胞纳曼光谱（SCRS）与液滴微流触技术耦合，发明者了高通量拉曼转录单细胞液滴分选技术（RADS，Raman-activatedsingle-cellDropletSorting）。该工作于2017年11月3日在线公开发表于美国化学会《AnalyticalChemisrtry》。

录：单细胞纳曼光谱（SCRS）需要在无标记、可用的前提下说明了细胞固有的化学构成。精妙的“后液滴包覆”设计本研究研发的高通量拉曼转录单细胞液滴分选技术（RADS技术），是一种精妙的“后液滴包覆”设计，它在微流触芯片的纳曼光谱检测点后方引进液滴包覆单元，这样就解决了制约通量提升的电磁阀作为分选驱动力的瓶颈问题，构建了基于介电力驱动的高通量分选。

这使得从自然界中检验新型的种子选手，或就是指突变体库中寻找更加杰出的候选者，都变为现实。这项研究顺利地将传统的“先养选”思路挽回出了“再行中选再行饲”，防止了传统分选的涂平板和挑克隆的过程，省却了不断扩大培育、萃取以及定量等繁复过程。与传统技术比起，RADS技术的优势为：从检验到收集，高效一体化拉曼分析过程接下来我们就来想到整个从检验到收集的工作是如何展开的。

具体来说，如下图，在微流触芯片中，细胞分列着队（从左向右）一个个经过拉曼检测点（Raman），之后被逐一包覆在液滴（Oil）里面，与此同时计算机对收集到的单细胞拉曼信号展开判断，符合分选条件的，启动介电力（Dielectrophoresis），目标细胞将转入分选地下通道（Collect），而不符合分选条件的细胞将流向废液地下通道（Waste）。拉曼转录单细胞液滴分选技术在上述“流程”中的拉曼分析环节，研究团队利用HORIBAHR800型拉曼光谱仪来收集单细胞纳曼光谱信号，配备EMCCD使得信号强度大幅度提高，这对分选通量提升起着了最重要起到。如果说微流触芯片、拉曼光谱仪及RADS是分析过程的三大核心结构，那么本项工作更为最重要的“总指挥”则是团队自律研发的分析软件，该软件将拉曼收集、分析、单细胞液滴包覆及分选过程构建在一起，充份构建了从分选到收集的高度自动一体化。

实践中的应用于在上述分选技术的基础上，研究团队顺利已完成了大量实践中研究，如高产虾青素之雨生血球藻的精确化（分选准确率98.3%）、高通量（260细胞/分钟）检验等，并通过实验找到并证明，分选后92.7%的雨生血球藻细胞仍可维持活性并可细胞分裂。坚信先前还不会有更加多令人兴奋的实践中研究成果大大问世。

本工作在中国科学院青岛生物能源与过程所已完成，同时获得了中科院武汉水生所胡强研究员、北京大学王玮教授等的协助，并获得了中科院仪器专项、国家自然科学基金、中国博士后科学基金和山东省自然科学基金等的反对。涉及研究成果以“Raman-activatedDropletSorting(RADS)forLabel-freeHigh-throughputScreeningofMicroalgalSingle-cells.”为题公开发表在《AnalyticalChemisrtry》上。

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