CellSorter單細胞分選系統(tǒng)

背景：

　通常情況下，分子生物學(xué)研究都是針對組織樣本或者一個細胞群來進行。然而，組織樣本中一般包含多種類型的細胞，即使來自于同一個細胞群的各個細胞間的基因水平、表達水平會存在不同程度的差異，互為異質(zhì)細胞。以組織或細胞群為起始樣本的研究，可能會因為細胞異質(zhì)性而獲得錯誤的結(jié)果。以腫瘤發(fā)生為例，腫瘤的發(fā)生是單細胞中多種突變積累演化的結(jié)果，一個腫瘤組織中往往會包含處于不同階段的腫瘤細胞甚至前腫瘤細胞。采取組織樣本進行研究，稀有卻重要的基因突變很可能淹沒在背景數(shù)據(jù)中，而采用單細胞進行實驗則可避免上述的情況出現(xiàn)，獲得更可靠更有意義的結(jié)果。

單細胞實驗在腫瘤、干細胞、神經(jīng)、生殖、微生物學(xué)等多個領(lǐng)域以及法醫(yī)學(xué)中應(yīng)用廣泛，主要是基于以下特點：

　　單細胞亦包含一個物種全部的遺傳信息；

　　單細胞實驗避免了細胞異質(zhì)性的干擾，準確性更高。

單細胞實驗有利于還原生物事件本身，諸多生物事件如胚胎發(fā)育、腫瘤形成及轉(zhuǎn)移等均以單細胞為起點。

概述

匈牙利Cellsorter公司推出的單細胞獲取平臺為獲取單細胞提供了完整的解決方案—全自動 Cellsorter單細胞分選系統(tǒng)。

Cellsorter可從血液、骨髓、制備的組織細胞懸浮等液態(tài)體系中挑選出感興趣的單細胞

CellSorter單細胞分選系統(tǒng)以顯微鏡為基礎(chǔ)，采用毛細管技術(shù)從少量樣本中分離單細胞和稀有細胞的自動細胞分選系統(tǒng)，操作步驟是由軟件控制。

整個過程分為三個步驟：

1．細胞識別

2．細胞獲取

3．細胞沉積

該系統(tǒng)是一種安裝在正常倒置顯微鏡上的計算機控制的微量吸管系統(tǒng)，精準量化細胞形變、細胞間粘附作用和細胞與基質(zhì)之間的粘附作用，可同步實現(xiàn)熒光觀測、單細胞捕獲、分選和分離和圖像視頻處理

一個可在已有顯微鏡上搭建的，可同步實驗吸吮加載、圖像視頻處理與熒光觀測的細胞力學(xué)裝置。可建立微管吸吮力學(xué)加載-熒光觀測耦合的分子-細胞動力學(xué)實時原位觀測系統(tǒng)。
單個細胞粘附力測定模式圖：
細胞與細胞之間粘附力測定模式圖：
通過施加負壓將細胞的一部分（或整體）吸入微管中,測量一定負壓吸吮作用下細胞的變形及其時間歷程或細胞粘附分離的臨界負壓來評價細胞的變形特性，同時記錄細胞的吸入量。
*圖像處理技術(shù)和力學(xué)模型，精準量化測量細胞形變、細胞對之間的相互作用以及黏附特性、基質(zhì)附著細胞測定細胞硬度等力學(xué)特性。
壓電微管吸吮模塊：對樣品池內(nèi)細胞的捕獲、分選、吸吮和微操控；
集成倒置熒光相差顯微鏡：用于對所述細胞進行熒光激發(fā)；
信號采集模塊：用于對微弱熒光信號的采集；
控制模塊：用于對微管吸吮和熒光采集同步觸發(fā)，并進行數(shù)據(jù)分析處理 

應(yīng)用范圍：

1）計算機控制的自動化微吸管系統(tǒng)測定單細胞黏附力

2）計算機控制的自動化微吸管系統(tǒng)測定細胞與細胞之間的黏附力