Lab on a Chip|明美熒光顯微鏡助力中科大研發(fā)團隊發(fā)現無(wú)標記單細胞分選技術(shù)

無(wú)標記單細胞分選技術(shù)

在單細胞水平上分析細胞成分對于揭示細胞異質(zhì)性非常重要。然而，目前分離單個(gè)細胞的技術(shù)要么是基于標簽的，要么性能低下。

中科大研發(fā)團隊提出了一種新技術(shù)，通過(guò)集成實(shí)時(shí)細胞識別和微流體沖擊打?。∕IP），以無(wú)標記的方式以高通量分離單個(gè)細胞。具體而言，通過(guò)有效的圖像處理算法計算的聚苯乙烯珠和細胞的形態(tài)特征被用作識別目標對象的選擇標準。

隨后，懸浮液中檢測到的每個(gè)單細胞物體通過(guò)沖擊力從微流體通道中噴射出來(lái)。已經(jīng)證明，單細胞分離系統能夠以95%的效率將聚苯乙烯珠封裝在液滴中，而對于HeLa電池，這已被實(shí)驗測量為90.3%。單細胞液滴陣列以2 Hz的通量生成，96.6%的細胞在分離后保持存活。該技術(shù)在各種新興應用中具有巨大的潛力，包括單細胞組學(xué)，組織工程和細胞系開(kāi)發(fā)。

近期，中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)工程科學(xué)院的李保慶教授課題組使用明美倒置熒光顯微鏡MF52實(shí)現了顆粒與細胞的實(shí)時(shí)成像，通過(guò)微流體沖擊打印和實(shí)時(shí)細胞識別實(shí)現無(wú)標記單細胞分離在《Lab on a Chip》期刊發(fā)表了高質(zhì)量文章。該研究發(fā)現了一種新的單細胞分離技術(shù)，結合實(shí)時(shí)圖像處理與微流控沖擊打印技術(shù)，以無(wú)標記的方式高通量的分離單細胞，并將單細胞封裝在單個(gè)液滴中。

該技術(shù)采用高速相機實(shí)時(shí)捕捉采集檢測區域的圖像，利用計算機對圖像進(jìn)行實(shí)時(shí)處理，以識別單個(gè)細胞，然后向信號控制模塊發(fā)送觸發(fā)信號，觸發(fā)壓電致動(dòng)器撞擊打印室上的柔性薄膜，從噴嘴處產(chǎn)生一個(gè)包含單個(gè)細胞的液滴，并結合位移臺運動(dòng)形成單細胞液滴陣列。

借助于明美倒置熒光顯微鏡MF-52,實(shí)現了顆粒與細胞的實(shí)時(shí)成像，設備安裝如圖一所示，依賴(lài)于該相機，拍攝到單細胞液滴的產(chǎn)生過(guò)程。該設備成像清晰，已于操作。

圖一 產(chǎn)品安裝圖

圖二 ?顯微鏡采集單細胞液滴產(chǎn)生過(guò)程

倒置熒光顯微鏡? MF52-N

（MF52升級款，效果更優(yōu)）

• 應用范圍：細胞組織，透明液態(tài)組織?
  

• 觀(guān)察方式：熒光、明場(chǎng)、相差?

• 標準配置物鏡：4X、10X、10XPH、20XPH、40X?

• 內置式0.75X接口，可兼容1英寸以下所有相機類(lèi)型

• 常搭配相機：MSX2、MS23、MS60、MS23-H

該成果以“Label-free single-cell isolation enabled by microfluidic impact printing and real-time cellular recognition”為題，發(fā)表在工程技術(shù)領(lǐng)域期刊《Lab on a Chip》（2021,21,3695–3706），并入選當期封底 （Back Cover)。中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)工程科學(xué)學(xué)院博士生王一鳴為本論文的作者，李保慶副教授為該論文的通訊作者。這項工作得到了中科院先導專(zhuān)項（XDC07040200），國家自然科學(xué)基金（51929501）支持。

文章鏈接：https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2021/lc/d1lc00326g。