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优化FACS细胞分选:引入W/O/W双乳液技术实现快速高效细胞分选
2023-11-22424次
本研究采用了一种新方式,即FACS复合乳液分选工作站,通过RAydrop生成水包油包水(W/O/W)双重乳液并封装单个细胞,解决了以上2点限制。这种方法不仅允许进行完整的单细胞分析,而且确保荧光信号在封闭区域内保持稳定,无需破坏细胞。

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这是微纳立方第42篇微流控推文

 

流式细胞术(FACS)是一种高效技术,用于从复杂样本中筛选特定微粒。它通过测量流动细胞在多波长激光下发出的荧光信号来识别目标细胞。在检测到感兴趣的颗粒时,系统施加电荷,将其偏向收集管。然而,传统FACS技术存在两大限制。首先,尽管它支持单细胞分析,但通常需要处理批量培养细胞,这可能会干扰对单个细胞特性的精确分析。其次,FACS依赖于细胞表面或内部的信号,需要对细胞进行可能导致死亡的破坏性处理,限制了对细胞的进一步研究。

 

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本研究采用了一种新方式,即FACS复合乳液分选工作站,通过RAydrop生成水包油包水(W/O/W)双重乳液并封装单个细胞,解决了以上2点限制。这种方法不仅允许进行完整的单细胞分析,而且确保荧光信号在封闭区域内保持稳定,无需破坏细胞。

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使用 Raydrop® 生产双乳液

实验过程简单高效:首先,使用Fluigent的RayDrop设备生成精准的W/O/W双重乳液;接着,应用FACS技术对含有荧光颗粒的液滴进行精确分选。

 

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生成的含有荧光大肠杆菌的显微图像


以大肠杆菌为例,我们将其封装在双重乳液中,并使用显微成像评估粒径和单分散性。我们发现,核心尺寸和整体液滴直径的变异系数分别仅为1.65%和2%。

 

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完成分选后的荧光微滴(A)和空微滴(B)


接着,我们使用FACS系统根据液滴内荧光信号进行分类。荧光颗粒被收集在一根管中,而非荧光颗粒(空的或封装非荧光细菌)则被收集在另一根管中。显微镜下的进一步验证显示,来自第一个管的液滴均发出绿色荧光,而第二个管的液滴则没有。这证明了液滴分选的有效性。分选效率高达75-95%。

 

这一方法展现了对封装大肠杆菌的双重乳液进行有效FACS分选的能力。所生成的W/O/W液滴具有良好的单分散性,并能在较短时间内(<30分钟)以较低的生物样品消耗量产生大量液滴(200mL)。这表明此FACS复合乳液分选工作站在细胞分选任务中的高效性和实用性,对科研人员在实验室工作中提供了强大的支持。