达普生物单细胞测序整体解决方案|为单细胞测序下一步发展提供可能
单细胞测序是对单细胞基因组或转录组等进行测序，获得基因组、转录组或其他多组学信息，以揭示细胞群体差异和细胞进化关系。单细胞测序技术可用于检测单个细胞间异质性、区分少量细胞并描绘细胞图谱，对生物学研究有着重大意义。因此，单细胞测序技术在肿瘤、微生物学、神经病学、生殖、免疫、消化和泌尿等领域有着广泛应用。在多种单细胞文库制备平台中，液滴式单细胞文库制备平台由于具备方法学的兼容性和稳定性优势，已成为目前的主流应用平台，最具代表性的为10X Genomics的Chromium系统。
已有的液滴式单细胞文库制备平台是将细胞、转录试剂及标记编码微球通过微流控液滴生成芯片包裹在油包水液滴中，从而进行建库编码和逆转录。但是将细胞包裹在液滴后的孵育、处理与回溯等操作在现有仪器设备中无法进行。这个问题成为了液滴式单细胞文库制备平台发展的瓶颈，极大地限制了单细胞测序平台的多组学分析能力的发展和平台的拓展。
为了解决以上问题，达普生物将重磅推出高通量单细胞测序整体解决方案，在液滴包裹细胞的基础功能上，可实现多次液滴试剂添加和液滴分选，为液滴式单细胞文库制备流程提供更多功能。该解决方案涉及多项液滴微流控关键技术，极大地拓展了单细胞测序平台的应用范围，实现了应用层面上的超越。
达普生物的高通量单细胞测序整体解决方案主要包括以下三个部分：
1.单细胞测序平台
达普生物的单细胞测序平台采用独家开发的水凝胶编码微球和配套试剂，性能优越。与目前主流液滴式单细胞平台相比，该平台有以下特点：
i）细胞数多：标记编码微球文库更大，可以单次处理更多细胞；
ii）灵活度高：针对不同的细胞数、不同的细胞种类、不同的上样量，灵活调整，使用更加方便；
iii）拓展性强：可对包裹液滴进行检测和下游操作，比如靶向富集和去掉双包细胞等。
2.液滴分选仪
达普生物的液滴分选仪采用独家开发的分选技术，根据荧光信号可对“油包水”结构的液滴进行高通量检测和分选。应用于单细胞测序流程中，可以分选出包裹之后的多细胞液滴，从建库层面上去除多细胞液滴。
除了与单细胞测序结合，液滴分选仪还可以用于高质量的靶向测序与单细胞的蛋白分析。在基因组或者转录组的扩增中，在包裹的PCR反应体系中加入扩增引物与探针。扩增后，使用该液滴分选仪对阳性标记的液滴进行分选，以进行下一步测序。相对于传统方法，该靶向测序方法能够有效的去除测序的背景，提高文库质量，提高检测的灵敏度与准确度。
此外，利用现有的单细胞分析平台进行蛋白组学分析仅限于检测细胞表面蛋白，达普生物液滴分选仪采用的液滴微流控技术可以对细胞内蛋白和分泌蛋白进行分析。通过特定蛋白分析试剂盒对细胞的蛋白标记，液滴分选仪获取单细胞层面的蛋白表达信息。基于这一特点，达普生物的单细胞蛋白分析技术可以为高效率工程酶筛选、高通量抗体筛选、高产稳转细胞株筛选等应用提供最佳的解决方案。
3.液滴融合模组
除了分选仪之外，达普生物同时开发了液滴融合仪。该技术可以在液滴层面上实现多步加样和试剂反应，从而使得复杂的细胞分析流程迁移到液滴微流控上，实现高通量化。该项技术在细胞分析领域应用前景广阔，可用于高通量单细胞Perturb-seq， 同时也可用于高通量药物筛选、高通量耐药微生物筛选。
图3：达普生物液滴融合模组工作示意图
结合液滴分选以及液滴融合等微流控操控的技术平台和高通量单细胞测序平台，达普生物将陆续推出靶向单细胞测序、高通量抗体筛选、表观组和蛋白质组等不同方向的差异化工作流程，提供真正意义上的单细胞平台整体解决方案，更好的服务于高校、研究所和药企的研发工作。
目前，达普生物已经完成了单细胞测序平台的开发，计划于2021年第三季度开放用户测试。
达普生物源于香港科技大学，专注于液滴微流控技术的开发、应用与商业化，在成功向市场推出液滴式数字PCR系统之后，将重磅推出基于液滴微流控的高通量单细胞分析整体解决方案。达普生物目前已经建立了从仪器设计制造、微流控芯片生产、试剂开发生产与应用开发的闭环式团队，打造了国际先进的分子诊断技术平台和高通量单细胞多组学分析技术平台。
相关视频：
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