高通量單細(xì)胞分辨率功能分析與分選儀系統(tǒng)

一、概述:

Xdrop可以將活的哺乳動(dòng)物或微生物細(xì)胞活性哺乳動(dòng)物或者微生物細(xì)胞、細(xì)胞器、DNA或其它生物材料等單個(gè)細(xì)胞或分子封裝在高度穩(wěn)定的皮升雙乳液滴中,液滴充當(dāng)生物反應(yīng)器以分隔細(xì)胞并讓它們生長(zhǎng)，（這些液滴通過(guò)移液、渦旋、孵育、流式細(xì)胞術(shù)、分選甚至長(zhǎng)期儲(chǔ)存都是穩(wěn)定的。更重要的是，可以從液滴中回收細(xì)胞進(jìn)行擴(kuò)增）終捕獲分泌的分子，如抗體。特別的工作流程可以選擇性地篩選單個(gè)細(xì)胞以找到稀有的先導(dǎo)候選者。可讓您加速、自動(dòng)化和簡(jiǎn)化抗體發(fā)現(xiàn)和細(xì)胞系開(kāi)發(fā)工作流程，可用于功能測(cè)定、孵育、表型分析和篩選。有助于回答工程細(xì)胞和基因治療研究中的關(guān)鍵問(wèn)題。支持分子工程工作流程,包括酶進(jìn)化和通路工程。

該系統(tǒng)提供一個(gè)經(jīng)濟(jì)高效的單細(xì)胞分辨率的功能分析解決方案。提供高通量(數(shù)百萬(wàn)個(gè)至上萬(wàn)級(jí))皮升微反應(yīng)空間環(huán)境(或細(xì)胞微環(huán)境),提高活細(xì)胞功能分析的速度和準(zhǔn)確性,可用于細(xì)胞原位分析、孵化及下游分析(功能測(cè)定、孵育、表型分析和篩選等等)。

Xdrop典型應(yīng)用包括:

• 人體免疫細(xì)胞殺傷細(xì)胞

• 哺乳動(dòng)物細(xì)胞分泌細(xì)胞因子

• 微生物細(xì)胞的酶分泌

• 驗(yàn)證基因編輯,包括評(píng)估意外的在靶和脫靶重排

借助 Xdrop,研究人員可以更輕松地深入了解人類(lèi)、動(dòng)物、植物和微生物的細(xì)胞功能和基因組學(xué)。

Xdrop 還可以為其他工作流程生成單乳液液滴,包括封裝 DNA 以進(jìn)行無(wú)偏差的全基因組擴(kuò)增。 

我提供 Xdrop 所需的全套試劑、墨盒和附件。

Xdrop旨在提高對(duì)細(xì)胞的高分辨率分析能力,通過(guò)將傳統(tǒng)細(xì)胞樣品分析方式轉(zhuǎn)變?yōu)橐旱蝺?nèi)單細(xì)胞高分辨率和高靈敏單細(xì)胞樣品形式分析,提高活細(xì)胞功能分析的速度和準(zhǔn)確性,從而變革您分析細(xì)胞的傳統(tǒng)方式。

專(zhuān)用的雙乳化試劑盒高通量液滴包裹細(xì)胞,40分鐘內(nèi)生成高達(dá)8000萬(wàn)個(gè)雙乳化液滴,液滴穩(wěn)定,可存儲(chǔ)數(shù)月之久,也可在CO2培養(yǎng)器中進(jìn)行培養(yǎng)。

用于細(xì)胞的皮升微反應(yīng)空間環(huán)境(或細(xì)胞微環(huán)境):

Xdrop 產(chǎn)生兩種尺寸的雙乳液液滴。Xdrop DE20 Cartridge 產(chǎn)生較小的液滴,直徑約 20um(體積:約 1.5 皮升),適用于微生物細(xì)胞工作流程。Xdrop DE50 Cartridge 產(chǎn)生更大的尺寸,直徑約 50um(體積:約 100 皮升),適用于哺乳動(dòng)物細(xì)胞工作流程。

                                                          上圖為Xdrop DE20 Cartridge 上的通道,試劑在其中混合形成直徑約 20 um 的液滴

細(xì)胞在 DE20 和 DE50 液滴中很開(kāi)心

細(xì)胞被包裹在生長(zhǎng)培養(yǎng)基的液滴中。二氧化碳和水等小分子可以擴(kuò)散穿過(guò)屏障。然而,大而復(fù)雜的分子,如細(xì)胞因子和酶,仍留在液滴內(nèi)。

                                上圖為Xdrop DE50 Cartridge頂部和底部,試劑在其中混合形成 50um直徑液滴

二、系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn):

系統(tǒng)生成的雙乳液液滴充當(dāng)皮升大小的反應(yīng)室或細(xì)胞微環(huán)境,使您能夠:

1、超高通量單細(xì)胞液滴生成制備與分選：一天內(nèi)篩選出數(shù)千萬(wàn)個(gè)細(xì)胞

2、通過(guò)提高細(xì)胞間相互作用或細(xì)胞分泌物積累的速率來(lái)加速工作流程

3、獲得揭示功能異質(zhì)性的單細(xì)胞視圖

4、使用適當(dāng)?shù)姆诌x技術(shù),回收具有所需特性的細(xì)胞

5、可形成超穩(wěn)定的雙乳化液滴(液滴穩(wěn)定可存儲(chǔ)數(shù)月之久,也可在CO2 培養(yǎng)器中進(jìn)行培養(yǎng));

6、皮升微反應(yīng)空間環(huán)境:可在皮升級(jí)液滴微空間內(nèi),加速反應(yīng)動(dòng)力學(xué)過(guò)程,快速、靈敏分析優(yōu)勢(shì);

7、專(zhuān)有配方的液滴包裹的表面活性劑,不含有動(dòng)源成分,能保障哺乳動(dòng)物細(xì)胞的長(zhǎng)時(shí)間高存活率;

8、僅有能加速的反應(yīng)動(dòng)力學(xué)過(guò)程的雙乳化液滴包裹技術(shù)；

9、提供所需的全套用于封裝單個(gè)哺乳動(dòng)物細(xì)胞、單個(gè)微生物細(xì)胞、細(xì)胞器和 DNA 的全系列 Xdrop Cartridges和試劑。

三、該系統(tǒng)支持哪些分析:

該系統(tǒng)已在一系列單細(xì)胞分辨率功能分析中證明了其性能,包括:

• 人體免疫細(xì)胞殺傷細(xì)胞

• 哺乳動(dòng)物細(xì)胞分泌細(xì)胞因子

• 微生物細(xì)胞的酶分泌

這顯示了我們特別的儀器在工程細(xì)胞治療研究、分子工程、合成生物學(xué)和微生物研究方面的潛力。

圖為:雙乳液液滴中表達(dá)纖維素酶的大腸桿菌細(xì)胞的明場(chǎng)(頂部)和合并的明場(chǎng)和熒光(底部)圖像(由亞琛工業(yè)大學(xué)施瓦內(nèi)貝格集團(tuán)提供)

四、典型應(yīng)用示例但不限于:

    細(xì)胞樣品單細(xì)胞化處理(雙乳化液滴包裹)和單細(xì)胞功能分析:

1) 在細(xì)胞群中定量活性地自然殺傷細(xì)胞

 使用Xdrop雙乳化液滴工作流程快速定量活性殺傷細(xì)胞。

  Xdrop使用微液滴反應(yīng)器(細(xì)胞微環(huán)境)的單個(gè)細(xì)胞分析形式,更能體現(xiàn)細(xì)胞群的異質(zhì)性、定量分析、回收和擴(kuò)增。

2) 識(shí)別強(qiáng)效細(xì)胞因子分泌源(分泌細(xì)胞)、并能成功地分選和擴(kuò)增這些細(xì)胞

能夠識(shí)別出高效分泌細(xì)胞(如分泌IFN-γ的NK-92細(xì)胞),并成功地分選和擴(kuò)增這些細(xì)胞。這是進(jìn)行細(xì)胞因子分泌分析的一種特別方法,可在短時(shí)間內(nèi)為活細(xì)胞提供單細(xì)胞水平上的分析結(jié)果。

3) 細(xì)胞因子γ-干擾素(IFN-γ)和腫瘤壞死因子-α(TNF-α)的多重分析

可實(shí)現(xiàn)對(duì)細(xì)胞群中能分泌一種或多種細(xì)胞因子的免疫細(xì)胞進(jìn)行快速、多重的定量分析。多重和單次測(cè)定結(jié)果一致,重現(xiàn)性好。實(shí)現(xiàn)在單細(xì)胞水平上測(cè)量細(xì)胞因子分泌情況。可以在一個(gè)工作日(8小時(shí))內(nèi)同時(shí)研究一個(gè)或多個(gè)細(xì)胞因子的分泌情況。