单细胞可视化分选系统——isoPick

单细胞可视化分选系统——isoPick

isoPick是英国iotaSciences公司推出的超温和细胞处理平台，是低剪切力、高通量、高度自动化的可视化单细胞分选系统。该设备依托界面张力重塑细胞培养基（或干细胞包被层），可在6 cm的细胞培养皿上构建256个独立单细胞微腔；随后以纳升级体积自动化完成细胞分配，将单个细胞分选到各个微腔室。isoPick配套的成像系统可清晰观测单细胞微腔内细胞状态，依托实时光学成像信息，保证分选的单细胞实现100%单细胞纯度。

isoPick Lite为iotaSciences公司最新推出的经济型单细胞分选系统，面向低通量实验需求、已配备成像平台的实验室，适配基因编辑、单细胞组学等前沿研究方向。机型兼容多种下游收集载体，能够灵活将单细胞转移至96孔板、PCR管、液质联用样品瓶，适配多元化检测工作流程。突出优势为无边缘效应，内置全自动液体处理单元，规避人工操作引入的误差，保障实验结果具备出色的重复性与一致性。

应用领域

①单细胞分选：100%准确的单细胞分选效率

传统单细胞分选方法无法保证所得的样品中只有一个单细胞，而isoPick采用GRID单细胞腔室分离与光学信号验证相结合的分选技术，能够保证分选所得的单细胞样品中只有一个单细胞。

单细胞分选前后的GRID细胞腔室

② 单细胞组学：极大地简化单细胞组学步骤

isoPick可以将1.5~200 µl的单细胞样品直接转移至PCR管带或96孔板中，无缝衔接后续单细胞测序scWGA流程，极大地简化单细胞组学步骤。

单细胞的WGA结果

设备特点

•  全自动化流程

• 操作简单，对细胞无损伤

• 结果可追踪

• 分离效率高达100%

• 直接转移到PCR管或96孔板

• 结构紧凑，体积小

isoPick：自动化单细胞挑选利器

传统单细胞分离手段无法保证所得的样品内只有一个单细胞，有可能有多个细胞或细胞团，导致下游的实验出现误差。isoPick采用的GRID技术结合图像信息分析，可将细胞悬液（每毫升约15000个细胞）自动转移到GRID腔室中，然后可视化地在每个GRID腔室中确定是否是单个细胞，保证了100%准确的单细胞分选率。根据保存的位置坐标，isoPick系统自动将单个细胞分配到预定的位置（如96孔板或PCR管中），无缝衔接单细胞下游应用，确保后续单细胞组学信息完整性。整个分选过程温和，显著提高了细胞的存活率。

应用案例

单细胞脂质组学新突破！打破传统困境，驱动高效精准全链路分析

在生命科学的广阔领域中，单细胞分析技术正以超高的精度揭示着生命的奥秘。一篇题为《Single-Cell Lipidomics - An Automated and Accessible Microfluidic Workflow Validated by Capillary Sampling》的文章在单细胞脂质组学研究领域引起了广泛关注。文中使用的单细胞可视化分选系统—isopick解决了微流控技术表征脂质组学时面临的一系列难题，可以实现高通量、高自动化的单个活细胞分离。同时，该技术与液相色谱-质谱还具有良好的兼容性，让本实验从细胞培养—单细胞精准分选—单个活细胞中的脂质测量全链路成为可能，为单细胞脂质组学分析技术开辟全新通路，引领该领域迈向准确化、高效化、智能化新纪元。

研究人员利用isopick平台，结合微流控技术，构建了一个自动化的单细胞脂质组学工作流程。通过优化各项参数，如使用无胎牛血清的培养基、稀释的人源白蛋白缓冲液以及以磷酸盐缓冲液（PBS）进行细胞分配等，显著提高了脂质检测的效率和准确性。与传统的毛细管采样方法相比，优化后的微流控方法不仅保持了相似的脂质检测性能，还大幅提高了采样速度，使得整个工作流程更加高效、便捷。

测试数据

K562细胞单细胞测序

传统单细胞测序需对单细胞进行全基因组扩增（WGA），但传统单细胞WGA受限于如何获得单个细胞并转移到小体积的WGA反应中。

使用isoPick自动将K562细胞拾取并转移至含3.5 µl scWGA试剂的PCR管中，并无缝衔接scWGA反应。琼脂糖凝胶电泳结果显示（下图），单细胞WGA的DNA样本(+)中两种基因均被特异性扩增，而阴性对照(-)没有这两种扩增产物，符合预期。

发表文章

单细胞可视化分选系统已发表于Cell、Advanced Science、Small Methods、Nature Communications等知名期刊，如下为具有代表性的文献：

• Soitu C, Stovall‐Kurtz N, Deroy C, et al. Jet‐Printing Microfluidic Devices on Demand[J]. Advanced Science, 2020, 7(23): 2001854.

• Gangoso E, Southgate B, Bradley L, et al. Glioblastomas acquire myeloid-affiliated transcriptional programs via epigenetic immunoediting to elicit immune evasion[J]. Cell, 2021, 184(9): 2454-2470. e26.

• Deroy C, Nebuloni F, Cook P R, et al. Microfluidics on Standard Petri Dishes for Bioscientists[J]. Small Methods, 2021, 5(11): 2100724.

• Deroy C, Wheeler J H R, Rumianek A N, et al. Reconfigurable microfluidic circuits for isolating and retrieving cells of interest[J]. ACS Applied Materials & Interfaces, 2022, 14(22): 25209-25219.

• Oliveira N M, Wheeler J H R, Deroy C, et al. Suicidal chemotaxis in bacteria[J]. Nature Communications, 2022, 13(1): 7608.

用户单位

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