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    單細胞研究|如何通過液滴微流控獲取單細胞個體2021-08-23

    當前,新冠變異病毒德爾塔毒株在全球肆虐,另一種新冠變異毒株拉姆達又強勢來襲。面對不停變異的病毒,科學家仍在夜以繼日地進行病毒的致病原理、潛在治療靶點以及篩選出有效的抗體研究中。 


    單細胞研究


    細胞研究是當前生物技術領域研究的熱點之一。傳統細胞生物學分析研究的對象通常是數以十萬至百萬計的群細胞。隨著現代生物學的發展,科學家趨向于研究細胞間存在的多樣性。


    這不但能充分地了解細胞群體中某些特殊的細胞功能,更能鑒別大量細胞群體中少量的多樣性,為重大疾病的早期診斷和治療、藥物篩選和細胞間相互作用等研究提供一種新的技術途徑。


    微流控單細胞分析技術


    近年來,實驗室常用微流控進行單細胞研究,而在微流控單細胞分析中,還需要進行單細胞捕獲,即在微米級通道內分離出單個細胞并將其固定在特定位置,以便于進行后續操作與分析檢測。


    液滴微流控技術為單細胞的檢測、分選和分析提供了進一步有力的支持,即在微米級別的管道中,通過兩相或多相不相溶液體的力學作用,生成一連串納升至皮升級液滴。


    在利用液滴微流控進行單細胞包覆實驗中,采用含有細胞的緩沖液與油相液體相互作用,在油相中形成均勻的細胞緩沖液液滴,將每個細胞包裹在液滴中。這一技術不僅可以短時間內生成大量單細胞液滴,而且每個液滴皆可作為獨立的單細胞微反應器,有效避免了交叉污染,可滿足最終多種單細胞的研究需求。


    實驗中,常見的液滴生成系統主要包括微量注射泵、微流控芯片和高通量篩選系統三個部分。生成大小均勻、速度穩定的微液滴是該系統正常工作的關鍵環節。而微量注射泵作為整個系統的動力源,提供穩定的微液流,為生產微液滴提供穩定而精細的動力。




    微量注射泵、微流控芯片和高通量篩選系統



    應用案例



    國內某知名高校醫學實驗室通過液滴微流控技術進行單細胞包裹實驗。實驗室中需要傳輸多種液體,因此采用蘭格多臺注射泵進行精確穩定的液體傳輸。



    顯微鏡下的微液滴生成過程





    蘭格新dLSP 500數字型實驗室注射泵支持精確分配,在該注射泵的驅動下,液體流動時脈動小、平穩性好,在微流控系統中可提供穩定的微液流。



     而且,dLSP 500配套專屬PC軟件,通過PC軟件可同時操控多臺泵,且每臺泵具有獨立的運行參數,滿足液滴微流控需多臺泵配合操作的應用,助力實驗高效完成。


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