Xdrop單細胞包裹和分選系統

一、概述：

Xdrop單細胞包裹和分選系統提供一個經濟高效的單細胞分辨率的功能分析解決方案。Xdrop支持將活細胞封裝在高度穩定的雙乳化、單乳化液滴中。

Xdrop 的微流體儀器,它能夠以單細胞分辨率對細胞進行快速準確的功能分析。Xdrop 將活細胞和反應性分子封裝在高度穩定的雙乳化液滴中,這些液滴充當孵育過程中細胞與細胞和細胞與分子快速相互作用的微環境。液滴適用于流式細胞術和分選。有限的體積迫使快速相互作用并導致分泌的物質迅速增加到可檢測的水平,這意味著更短的篩選時間。將細胞群分離成含有單細胞且無串擾的液滴意味著您可以獲得細胞異質性活動或效力的高度準確的單細胞分辨率結果,而不是隱藏關鍵信息的平均讀數。

提供高通量（數百萬個至qian萬級）皮升微反應空間環境（或細胞微環境），提高活細胞功能分析的速度和準確性，可用于細胞原位分析、孵化及下游分析（功能測定、孵育、表型分析和篩選等等）。

Xdrop旨在提高對細胞的高分辨率分析能力，通過將傳統細胞樣品分析方式轉變為液滴內單細胞高分辨率和高靈敏單細胞

樣品形式分析，提高活細胞功能分析的速度和準確性，從而變革您分析細胞的傳統方式。

專用的雙乳化試劑盒高通量液滴包裹細胞，40分鐘內生成高達6400萬個雙乳化液滴，液滴穩定，可存儲數月之久，也可在CO2培養器中進行培養。

用于細胞的皮升微反應空間環境(或細胞微環境)：

Xdrop 產生兩種尺寸的雙乳液液滴。Xdrop DE20 Cartridge 產生較小的液滴,直徑約 20um(體積:約 1.5 皮升),適用于微生物細胞工作流程。Xdrop DE50 Cartridge 產生更大的尺寸,直徑約 50um(體積:約 100 皮升),適用于哺乳動物細胞工作流程。

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

細胞在 DE20 和 DE50 液滴中很開心

細胞被包裹在生長培養基的液滴中。二氧化碳和水等小分子可以擴散穿過屏障。然而,大而復雜的分子,如細胞因子和酶,仍留在液滴內。

                     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、系統優點：

系統生成的雙乳液液滴充當皮升大小的反應室或細胞微環境，使您能夠:

1、可形成超穩定的雙乳化液滴（液滴穩定可存儲數月之久,也可在CO2 培養器中進行培養）；

2、皮升微反應空間環境：可在皮升級液滴微空間內，加速反應動力學過程，快速、靈敏分析優勢；

3、專有配方的液滴包裹的表面活性劑，不含有動源成分,能保障哺乳動物細胞的長時間高存活率；

4、能加速的反應動力學過程的雙乳化液滴包裹技術；

5、通過提高細胞間相互作用或細胞分泌物積累的速率來加速工作流程；

6、獲得揭示功能異質性的單細胞視圖；

7、在我們的臺式儀器上使用簡單的方案大大簡化工作流程；

8、使用適當的分選技術,回收具有所需特性的細胞。

三、該系統支持哪些分析：

該系統已在一系列單細胞分辨率功能分析中證明了其性能,包括:

• 人體免疫細胞殺傷細胞

• 哺乳動物細胞分泌細胞因子

• 微生物細胞的酶分泌

這顯示了我們的儀器在工程細胞治療研究、分子工程、合成生物學和微生物研究方面的潛力。

圖為:雙乳液液滴中表達纖維素酶的大腸桿菌細胞的明場(頂部)和合并的明場和熒光(底部)圖像(由亞琛工業大學施瓦內貝格集團提供)

四、典型應用示例但不限于:

   細胞樣品單細胞化處理(雙乳化液滴包裹)和單細胞功能分析、功能測定、孵育、表型分析和篩選：

1) 在細胞群中定量活性地自然殺傷細胞

使用Xdrop®雙乳化液滴工作流程快速定量活性殺傷細胞。

 Xdrop使用微液滴反應器（細胞微環境）的單個細胞分析形式，更能體現細胞群的異質性、定量分析、回收和擴增。

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

2) 識別強效細胞因子分泌源(分泌細胞)、并能成功地分選和擴增這些細胞

能夠識別出高效分泌細胞（如分泌IFN-γ的NK-92細胞），并成功地分選和擴增這些細胞。這是進行細胞因子分泌分析的一種方法，可在短時間內（7小時內）為活細胞提供單細胞水平上的分析結果。

3) 細胞因子γ-干擾素(IFN-γ)和腫瘤壞死因子-α(TNF-α)的多重分析  

可實現對細胞群中能分泌一種或多種細胞因子的免疫細胞進行快速、多重的定量分析。多重和單次測定結果一致，重現性好。實現在單細胞水平上測量細胞因子分泌情況。可以在一個工作日（8小時）內同時研究一個或多個細胞因子的分泌情況。

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

它安全快速地將單個分子、DNA 片段、單個細胞或單個細胞器連同測定化學物質一起封裝在高度穩定的雙乳液或單乳，

液液滴中。這些液滴通過 PCR、渦旋、孵育和長期儲存是穩定的 結合適當的液滴分選、測序和分析技術,

Xdrop 應用包括:

- 長讀或短讀測序

- CRISPR 基因編輯的靶向評估

- 無偏見的整體基因組擴增

- 細胞分泌物的單細胞檢測

- 單細胞酶活性評估使用 Xdrop,

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