液滴微流控单细胞转录组检测技术的建立和优化

摘要

目的:建立基于液滴微流控技术的单细胞转录组检测平台,并对该平台的有效性和在肿瘤研究中的潜在应用方向进行探讨.方法:利用液滴微流控体系,实现单个细胞和单个标记微球在油包水型乳浊液微滴中的共同包裹,即实现单细胞的分离与标记.通过调节流路内各项参数获得最适单细胞标记率.以混合的人急性早幼粒白血病细胞系HL-60和小鼠黑色素瘤细胞系B16-F10为模拟样品,评价所建系统的各项技术指标.结果:在油相和水相流速分别为200和30 μL/min的条件下,细胞和微球浓度分别为250和400个/μL时,达到最适细胞标记率(11.87±3.75)％.模拟样品检测结果显示,输入细胞7.50万个,理论细胞标记率为11％时,可获得7 535个细胞的转录组数据,其中人和鼠转录组混合细胞有70个,仅占全部细胞的0.9％.利用转录组差异能够区分两类细胞,且能筛选出每类细胞的特异性表达标志物.结论:本研究建立了一个基于液滴微流控的单细胞转录组分析平台,平台的各项指标能够满足肿瘤学实验室要求,在肿瘤研究中具有广泛的潜在应用价值.