_ Cercetătorii dezvoltă un preț accesibil, metodă prietenoasă pentru reacțiile cu o singură celulă la nivel de nanolitru

Scalarea reacțiilor cu o singură celulă la nivelul nanolitru este esențială pentru a minimiza riscul de contaminare, pentru a crește eficiența reacției și pentru a reduce costurile. Cercetătorii de la Centrul cu o singură celulă al Institutului de Bioenergie și Tehnologia Bioproceselor din Qingdao al Academiei Chineze de Științe au dezvoltat un sistem condus prin centrifugare pentru manipularea precisă a lichidelor de nanolitri în analiza cu o singură celulă, potrivit pentru laboratoarele biologice convenționale.

Acest sistem, cunoscut sub numele de sistem de pipetare a nano-lichidelor condus centrifug (CNPS), oferă o alternativă ieftină și ușor de utilizat la tehnologia microfluidică și îmbunătățește semnificativ acoperirea și uniformitatea secvențierii genomului unicelular.

Rezultatele au fost publicate în Sensors and Actuators B: Chemical.

„Joacă un rol crucial în aplicații precum evaluarea fenotipului celular, proteomica, amplificarea genomului și construcția de biblioteci de secvențiere, „, a spus prof. Li Chunyu, primul autor al acestui studiu de la Single-cell Center, subliniind importanța reducerii reacțiilor la nivelul nanolitri.

Metode actuale pentru construirea unui reactor de nanolitri pentru deplasarea multiplă a întregului genom. amplificarea din celule individuale se bazează în principal pe dispozitive microfluidice pe bază de microvalve, microgodeuri și microfluidice pe bază de picături.

„Aceste abordări se confruntă cu provocări în fabricarea și funcționarea cipurilor microfluidice, costuri ridicate ale echipamentelor și nevoia de abilități specializate”, a spus Li.

În plus, problema obținerii de mostre de volum nanolitri pentru analize ulterioare, cunoscută sub numele de dilema interfeței „world-to-chip”, continuă să împiedice aceste platforme.

Pentru a rezolva aceste probleme, cercetătorii au introdus o soluție revoluționară - un CNPS cu costuri reduse, de făcut singur, folosind tuburi capilare standard de silice topită și o placă PCR 96/384. „Acest sistem folosește acțiunea capilară pentru prelevarea spontană a probelor și forța centrifugă pentru a transfera lichidul măsurat din tubul capilar pe placa de godeu”, a spus prof. Ma Bo, co-autorul corespondent al acestui studiu de la Centrul cu celule unice.

Folosind Saccharomyces cerevisiae, Escherichia coli și Staphylococcus epidermidis ca mucegaiuri, CNPS a obținut o acoperire medie a citirilor cartografice de 95,23%, 95,15% și, respectiv, 80,94%, ceea ce este comparabil cu platformele microfluidice cu picături.

Acest sistem are avantaje semnificative față de platformele existente de manipulare a lichidelor cu volum de nanolitri. În primul rând, elimină dependența de tehnologia microfluidică, permițând asamblarea în orice laborator de biologie fără pregătire specială. În al doilea rând, tubul sau placa PCR închisă minimizează evaporarea urmelor de lichid și reduce contaminarea. În cele din urmă, tranziția fără întreruperi de la CNPS (nanolitru) la pipeta tradițională de mână (microlitru sau mililitru) face o punte între lumea micro și macro.

În următoarea fază, cercetătorii vor folosi instrumente avansate precum Raman. -Sistemul activat de sortare și secvențiere cu o singură celulă și de sortare a micropicăturilor cu o singură celulă pentru a izola automat celulele individuale într-o placă PCR cu 96 de godeuri. Ei vor folosi apoi sistemul CNPS pentru a adăuga eficient reactivi de liză și amplificare a ADN-ului în vrac. Acest proces va permite amplificarea paralelă rentabilă a genomului unicelular la scară nanometrică.

„CNPS are un potențial promițător ca platformă robustă pentru analiza unicelulare, cuprinzând sarcini precum izolarea unei singure celule, cultivare, precum și o analiză omică cuprinzătoare a celulelor unice”, a spus prof. Xu Jian, șeful Centrului pentru o singură celulă.

(Fluierul)