Xdrop單細(xì)胞包裹和分選系統(tǒng)

一、概述：

Xdrop單細(xì)胞包裹和分選系統(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。Xdrop支持將活細(xì)胞封裝在高度穩(wěn)定的雙乳化、單乳化液滴中。

Xdrop 的微流體儀器,它能夠以單細(xì)胞分辨率對(duì)細(xì)胞進(jìn)行快速準(zhǔn)確的功能分析。Xdrop 將活細(xì)胞和反應(yīng)性分子封裝在高度穩(wěn)定的雙乳化液滴中,這些液滴充當(dāng)孵育過程中細(xì)胞與細(xì)胞和細(xì)胞與分子快速相互作用的微環(huán)境。液滴適用于流式細(xì)胞術(shù)和分選。有限的體積迫使快速相互作用并導(dǎo)致分泌的物質(zhì)迅速增加到可檢測(cè)的水平,這意味著更短的篩選時(shí)間。將細(xì)胞群分離成含有單細(xì)胞且無(wú)串?dāng)_的液滴意味著您可以獲得細(xì)胞異質(zhì)性活動(dòng)或效力的高度準(zhǔn)確的單細(xì)胞分辨率結(jié)果,而不是隱藏關(guān)鍵信息的平均讀數(shù)。

提供高通量（數(shù)百萬(wàn)個(gè)至qian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旨在提高對(duì)細(xì)胞的高分辨率分析能力，通過將傳統(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)6400萬(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、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)）；

2、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)過程，快速、靈敏分析優(yōu)勢(shì)；

3、專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；

4、能加速的反應(yīng)動(dòng)力學(xué)過程的雙乳化液滴包裹技術(shù)；

5、通過提高細(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；

6、獲得揭示功能異質(zhì)性的單細(xì)胞視圖；

7、在我們的臺(tái)式儀器上使用簡(jiǎn)單的方案大大簡(jiǎn)化工作流程；

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

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、功能測(cè)定、孵育、表型分析和篩選：

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。

 在雙乳化液滴中孵育1小時(shí)內(nèi)就可以看到明顯的靶細(xì)胞被殺傷的結(jié)果。在提升研究工程化免疫細(xì)胞能力方面該Xdrop向前邁出了重要一步。

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方法，可在短時(shí)間內(nèi)（7小時(shí)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。

Xdrop 是一種多功能且用戶友好的儀器,用于制備 DNA、細(xì)胞和其他生物材料以進(jìn)行高分辨率下游分析。

它安全快速地將單個(gè)分子、DNA 片段、單個(gè)細(xì)胞或單個(gè)細(xì)胞器連同測(cè)定化學(xué)物質(zhì)一起封裝在高度穩(wěn)定的雙乳液或單乳，

液液滴中。這些液滴通過 PCR、渦旋、孵育和長(zhǎng)期儲(chǔ)存是穩(wěn)定的 結(jié)合適當(dāng)?shù)囊旱畏诌x、測(cè)序和分析技術(shù),

Xdrop 應(yīng)用包括:

- 長(zhǎng)讀或短讀測(cè)序

- CRISPR 基因編輯的靶向評(píng)估

- 無(wú)偏見的整體基因組擴(kuò)增

- 細(xì)胞分泌物的單細(xì)胞檢測(cè)

- 單細(xì)胞酶活性評(píng)估使用 Xdrop,

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