PreciGenome微流控单细胞研究平台PG-SCRD

应用案例：
单细胞/微球包裹，液滴测序

简介

PreciGenome搭建的微流控单细胞研究平台，是用于将细胞/基因条形码微球群分离为包裹有单细胞或单一条形码微球的微液滴的实用先进工具，可以提供从单细胞水平研究基因组学、转录组学、蛋白质学和代谢组学，从而能系统研究大量细胞群体中的细胞异质性。单细胞分析系统以一个崭新的视角去探索疾病研究中组织和细胞群体的组成、动力学和调节机制。
PreciGenome在基于液滴微流控技术的基础上，搭建了一个自动化单细胞研究平台，该平台可将单个细胞和单一基因条形码微球包裹在液滴中（单个水凝胶微球的微液滴包裹率可达90%，同时包裹单个细胞和单个微球的微液滴包裹率高达9%）。
 

产品特色

平台灵活开放
使用简单方便
流程自动化
一次性微流控芯片
经济高效的单细胞研究解决方案
包裹细胞尺寸为1-15μm
 

规格参数

4个独立压力输出
压力/流量准确度低至0.25%（满量程）
压力稳定性低至0.05%（满量程）
集成高速成像系统，即插即用
成像速率：1280*1024 @ 1050fps，帧率最大可达38000 fps（最低分辨率）
放大倍率可调，mm至μm视野均被覆盖
液滴成像速曝光时间低至1μs，可观察以兆赫兹频率流动的液滴、颗粒或细胞
配有触摸显示屏，自带HDMI高清输出，外接显示器方便可靠

系统配置表：

产品编号	描述	数量
PG-MFC-8CH	微流控高精密压力控制器	1台
PG-HSV-M	高速成像系统	1台
PG-RSV	储液连接头 最大容积230μL，10个/包	1包
PG-LFS-2000（可选）	液体流量传感器 最大测量范围为0-5mL/min	3个
PG-LUR-kit	高精密压力控制器微流体鲁尔连接套件 10”长，外径1/8”，1/16” 两个鲁尔连接头	3套
PG-Sin-PDMS	四通道液滴式包裹芯片 材质为PDMS	1片

此系统包含1个压力/流量控制器（PG-MFC-8CH），1个用于观察和记录图像、视频的高速成像系统（集成光学部件，照明设备和一个微流控芯片载物台），以及1个用于参数优化和流程自动化的软件。系统实物连接见下图，连接简单且高灵活度，可在自动模式和手动模式间自由切换。用户在做单细胞研究时，可选择我们的标准微流控芯片（正在申请专利），当然用户也可选择自行设计的芯片。 

功能图解

系统连接示意图：


 

应用案例

案例一：水凝胶微球包裹：包裹率高达90%。

水凝胶微球通过表面修饰附着官能团有着广泛的应用，如细胞培养和药物给药研究等。此应用案例通过结合修饰上不同官能团的单分散水凝胶微球技术和液滴微流控技术，实现单细胞和单微球在微液滴中的高包裹率，从而使得每个微液滴都成为了一个单独的反应室，可帮助研究人员研究单个细胞在不同环境下的行为表现。若在水凝胶微球上添加基因条形码，可进一步实现单细胞RNA测序，辅助研究人员研究罕见的癌细胞突变、新药测试、CRISPR筛选等。此外，单细胞分离与分选也可在此平台上实现。   由PreciGenome提供的微流控芯片，其通道结构经过专门设计，可实现单个水凝胶微球的液滴包裹。我们的实验结果显示，此单细胞研究平台可实现单个水凝胶微球在微液滴中的包裹率高达90%。

案例二：液滴测序：单个微球包裹率为10%，两个微球在一个液滴中同时包裹率为1%。
此应用中，我们使用两种10μm聚苯乙烯微球（光学性能不同）来模拟液滴测序中细胞和条形码微球的捕获过程。如下图所示，微球1和微球2分别模拟条形码微球和细胞，从两个进样孔进入芯片。在第三个进样孔，采用液滴生成油作为连续相，以生成油包水型液滴。
使用此系统，可以生成尺寸均一的稳定液滴，且被包裹在液滴中的微球1和微球2服从泊松分布。为了尽量避免多个同类微球被包裹在同一液滴中，需将微球溶液稀释，使最终生成的液滴中，包裹有单个微球的比例在10%左右。因此，生成的液滴中，约1%的液滴会同时包裹有单个微球1和微球2 ，如下图所示。
上图中，黑色圆状为液滴，粉红色小点为微球1，黄色小点为微球2，粉色矩形框内的液滴同时包裹有单个微球1和微球2。
 

应用领域：

水凝胶微球包裹
液滴测序
单细胞封装和PCR扩增
单细胞抗体研究
单细胞分析
细胞构建
RNA测序样品准备
生物制药
耐药性研究
双乳液
酶进化
合成生物学
诊断学
 

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FAQs常见问答

1. 这套系统制备的微球包裹率是多少？
答：水凝胶微球的包裹率高达90%；液滴测序中，单个微球包裹率为10%，两个微球液同时包裹率为1%。

2. 贵司提供的是一整套的单细胞研究平台吗？
答：是的，我们提供完整的系统和解决方案，包含此平台中所包含的高精密压力控制器、流量传感器、微流控芯片、高速成像系统、毛细管以及接头等所有部件。

3. 此平台支持定制吗？
答：支持，如果用户有自身特殊应用要求，请和我们联系，我们将根据用户需求提供整套的系统性解决方案。
 

附件

见技术资料。