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数字微流控技术引领单细胞蛋白组突破
2023.08.01
    细胞是生物的基本组成和功能单位。在单细胞水平阐述生理、病理过程极大加速生命科学发展,提升对生命复杂性、多样性和精细性的理解。测序技术的高速发展使得单细胞转录组、基因组和表观遗传学组得以充分应用,为单细胞分析奠定了扎实的基础。蛋白质作为基本功能执行者,对其质和量的分析,更是解开复杂生命过程不可或缺的一环,尤甚于基于DNA、RNA水平的研究。因此,单细胞蛋白组学(Single-Cell Proteomics)对从根本上理解细胞的功能、行为和相互作用有着举足轻重的作用,在诸如生殖发育、组织再生、衰老凋亡、免疫维持和紊乱、肿瘤异质性和逃逸等重要研究课题存在巨大的潜在价值。
    不同于DNA和RNA,蛋白质组成复杂性、丰度差异性更高,而且难以通过特定方法进行扩增,因此在单细胞水平进行无偏差(unbiased)全蛋白质组学分析手段有限且挑战性极高,目前尚未有成熟的商业化完整解决方案上市。新一代质谱仪器可以提供无偏差全蛋白质组高灵敏度分析,但是需要先进行单细胞分选和样本前处理,其处理的好坏极大影响分析的成败。

    奥素科技(ACXEL)作为一家数字微流控技术(Digital Microfluidics)领域内的领军企业,拥有自主知识产权的BOXmini、BOXin及BOXstation多款功能平台,配合AM系列生物芯片,可实现高通量和高精度的数字化、自动化生物实验流程。基于BOXmini平台,奥素科技联合景杰生物——一家中国领先的质谱分析服务企业——首次发布了一种基于数字微流控技术的全流程单细胞蛋白质组学服务。该流程可以满足高通量单细胞分选,无缝衔接无损样品前处理,具有高效快速,稳定易用的特点,突破单细胞蛋白质样本准备的瓶颈,助力更高精度生物学及转化医学的研究。


BOXmini平台介

高效单细胞分选

    高效快速的单细胞自动分选: 5分钟完成100个单细胞分选。


单细胞生成

高度集成化和自动化易用性

    单细胞分选,细胞裂解,蛋白酶解,中止输出在一张芯片上并行一次性完成,保障了稳定性和一致性。

    所有前处理过程均在芯片上按照预设程序自动完成,减少人工操作,容易使用且可减少因为人员带来的实验差异。

高通量

    单个芯片可同时进行超过100个细胞的样品预处理全过程,确保数据高稳定性

(点击图片播放视频)

可编程和拓展性

    数字化芯片允许重编程,可进行流程拓展如进行TMT标记流程流程扩展为单细胞筛选、细胞裂解、酶解、标记、中止。

无损失痕量体系

    完整的端到端反应工作流程,反应体积低至20纳升,保证了超高效的反应效率。油包水液滴结构,防止蒸发和转移损失,确保单细胞蛋白高得率

油包水结构

节约时间

    优化非标记全流程单次芯片总耗机时约为2h,允许设备高效运转。


内测数据

    们对A549HeLa细胞系同时进行单细胞蛋白质组学分析,之后进行数据分析,通过UMAP方法可以很好地区分两种细胞类型。

内测结果揭示高一致性(A:A549细胞;H:Hela细胞)

    我们总共检测了64颗细胞,采用4D-DIA技术,所有细胞的蛋白质检测深度均超过1000,最高可达1740比对已发表文献的数据,符合单细胞蛋白质组学高分文章发表需求。

高深度单细胞蛋白质组学鉴定


       注:本文由奥素科技原创撰写,版权所有。如需转载请联系奥素科技。