CellSorter計算機(jī)控制的自動化微吸管系統(tǒng)

背景：

　通常情況下，分子生物學(xué)研究都是針對組織樣本或者一個細(xì)胞群來進(jìn)行。然而，組織樣本中一般包含多種類型的細(xì)胞，即使來自于同一個細(xì)胞群的各個細(xì)胞間的基因水平、表達(dá)水平會存在不同程度的差異，互為異質(zhì)細(xì)胞。以組織或細(xì)胞群為起始樣本的研究，可能會因?yàn)榧?xì)胞異質(zhì)性而獲得錯誤的結(jié)果。以腫瘤發(fā)生為例，腫瘤的發(fā)生是單細(xì)胞中多種突變積累演化的結(jié)果，一個腫瘤組織中往往會包含處于不同階段的腫瘤細(xì)胞甚至前腫瘤細(xì)胞。采取組織樣本進(jìn)行研究，稀有卻重要的基因突變很可能淹沒在背景數(shù)據(jù)中，而采用單細(xì)胞進(jìn)行實(shí)驗(yàn)則可避免上述的情況出現(xiàn)，獲得更可靠更有意義的結(jié)果。

單細(xì)胞實(shí)驗(yàn)在腫瘤、干細(xì)胞、神經(jīng)、生殖、微生物學(xué)等多個領(lǐng)域以及法醫(yī)學(xué)中應(yīng)用廣泛，主要是基于以下特點(diǎn)：

　　單細(xì)胞亦包含一個物種全部的遺傳信息；

　　單細(xì)胞實(shí)驗(yàn)避免了細(xì)胞異質(zhì)性的干擾，準(zhǔn)確性更高。

單細(xì)胞實(shí)驗(yàn)有利于還原生物事件本身，諸多生物事件如胚胎發(fā)育、腫瘤形成及轉(zhuǎn)移等均以單細(xì)胞為起點(diǎn)。

概述

匈牙利Cellsorter公司推出的單細(xì)胞獲取平臺為獲取單細(xì)胞提供了完整的解決方案—全自動 Cellsorter單細(xì)胞分選系統(tǒng)。

Cellsorter可從血液、骨髓、制備的組織細(xì)胞懸浮等液態(tài)體系中挑選出感興趣的單細(xì)胞

cellsorter單細(xì)胞分選系統(tǒng)以顯微鏡為基礎(chǔ)，采用毛細(xì)管技術(shù)從少量樣本中分離單細(xì)胞和稀有細(xì)胞的自動細(xì)胞分選系統(tǒng)，操作步驟是由軟件控制。

整個過程分為三個步驟：

1．細(xì)胞識別

2．細(xì)胞獲取

3．細(xì)胞沉積

產(chǎn)品詳細(xì)描述

facsinapetri細(xì)胞分選系統(tǒng)是Cellsoter公司一款主要用于識別、挑取、轉(zhuǎn)移懸液中單細(xì)胞或者單一類型細(xì)胞。借助高清晰度的CCD 攝像機(jī)成像，操作者可直觀看到目的細(xì)胞，隨后通過操控軟件控制毛細(xì)管高效地完成對懸浮細(xì)胞或者是貼壁細(xì)胞的挑取及轉(zhuǎn)移。整個過程可視化，操作簡單，挑取準(zhǔn)確。對于各種類型的單個細(xì)胞挑取游刃有余。

該系統(tǒng)通過細(xì)胞識別、細(xì)胞挑取和細(xì)胞轉(zhuǎn)移三個步驟可以實(shí)現(xiàn)對懸浮體系中任何單一類型細(xì)胞或稀有細(xì)胞（如循環(huán)腫瘤細(xì)胞、內(nèi)皮細(xì)胞、干細(xì)胞以及血液、骨髓中相關(guān)細(xì)胞等）的分離，細(xì)胞可以轉(zhuǎn)移到PCR管等后續(xù)實(shí)驗(yàn)裝置.

該系統(tǒng)以“所見即所得”的方式，幾乎涵蓋所有的單細(xì)胞獲取途徑，結(jié)合單細(xì)胞擴(kuò)增儀和相關(guān)耗材可進(jìn)行下游基因、蛋白水平的研究。

facs in a petri 全自動單細(xì)胞分選沉積系統(tǒng)在培養(yǎng)碟中原位自動分選細(xì)胞，具有高精度、細(xì)胞存活率高、純度高，而且不破壞細(xì)胞組織的特性，是高精準(zhǔn)、全自動分選沉積單細(xì)胞的*

該系統(tǒng)采用一個微量吸管，可輕松從培養(yǎng)中高精準(zhǔn)、全自動分選單個細(xì)胞。 CellSorter軟件自動掃描載物臺上感興趣的區(qū)域，并自動檢測熒光的細(xì)胞。

幾秒鐘內(nèi)該系統(tǒng)就可以看到培養(yǎng)中標(biāo)明所檢測到細(xì)胞的地圖, 軟件計算出訪問所有檢測到的細(xì)胞路徑并使用微量吸管把它們分揀出來。

被檢測到的細(xì)胞從培養(yǎng)皿中通過玻璃微量吸管被自動拾取分揀出來。

您也可以手動檢測細(xì)胞，手動或自動事后對其進(jìn)行分選。用戶可以評估和修訂自動細(xì)胞檢測.

我們證實(shí)了顯微鏡觀測到的無論熒光標(biāo)記還是未標(biāo)記的活細(xì)胞，在培養(yǎng)皿中都可以可通過計算機(jī)系統(tǒng)可視化地被自動識別并拾取由一個計算機(jī)控制的微量吸移管固定到所述物鏡。

細(xì)胞從培養(yǎng)皿中以每秒1細(xì)胞的速度可連續(xù)分選分揀1000個。

這種方法可以作為流式細(xì)胞分選降低到單個細(xì)胞具有非常高的選擇性，并開啟了通過計算機(jī)可視化進(jìn)行在單細(xì)胞水平自動操縱單細(xì)胞方式。

分選細(xì)胞的高分辨率，即兩個細(xì)胞其中一個可以被選擇性地除去之間的小距離是50-70微米，正如我們在特定實(shí)驗(yàn)中使用的微量吸吮管。

?CellSorter計算機(jī)控制的自動化微吸管系統(tǒng)

該設(shè)備將能夠自動、輕松、高精準(zhǔn)地收集分揀到的單細(xì)胞用于進(jìn)一步培養(yǎng)，克隆，RNA或蛋白質(zhì)制備以及免疫組化制備后的分選固定細(xì)胞。

 傳統(tǒng)的熒光活化細(xì)胞分選方法（FACS）采用流式細(xì)胞術(shù)用來分選細(xì)胞，是分子基礎(chǔ)分選中普遍使用的方法。這種方法只能檢測具有熒光活性的細(xì)胞，不但細(xì)胞存活率低、純度低，而且極易破壞細(xì)胞組織。CellSorter 全自動*，是一款與倒置顯微鏡配合使用的，用于細(xì)胞篩選、提取、沉積的理想設(shè)備。該系統(tǒng)可以靈活的與各種類倒置顯微鏡配合，安裝操作也非常簡單。如果用戶已經(jīng)擁有自己的顯微鏡系統(tǒng)，只需購買標(biāo)準(zhǔn)配件就可以將現(xiàn)有的系統(tǒng)升級為一套多功能的細(xì)胞分選平臺。

  整套系統(tǒng)包含了配有數(shù)碼相機(jī)的倒置顯微鏡，二維顯微鏡機(jī)動載物臺，一維機(jī)動顯微操縱器，CellSorter 控制單元，和*。我們采用液體靜壓力方式進(jìn)行細(xì)胞沉積，微量吸液管連接到一個可旋轉(zhuǎn)的顯微鏡操作臂，可從35mm 的培養(yǎng)皿中提取細(xì)胞，并且沉積到玻璃載片或者80PCR管中。

傳統(tǒng)的熒光活化細(xì)胞分選方法（FACS）采用流式細(xì)胞術(shù)用來分選細(xì)胞，是分子基礎(chǔ)分選中普遍使用的方法。
這種方法只能檢測具有熒光活性的細(xì)胞，不但細(xì)胞存活率低、純度低，而且極易破壞細(xì)胞組織。
FACS IN A PETRI 培養(yǎng)碟中原位自動單細(xì)胞分選沉積系統(tǒng)，是一款與倒置顯微鏡配合使用的，用于細(xì)胞篩選、提取、沉積的理想設(shè)備。
該系統(tǒng)可以靈活的與各種類倒置顯微鏡配合，安裝操作也非常簡單。如果用戶已經(jīng)擁有自己的顯微鏡系統(tǒng)，
只需購買標(biāo)準(zhǔn)配件就可以將現(xiàn)有的系統(tǒng)升級為一套多功能、全自動、高精準(zhǔn)、高存活率、高純度的細(xì)胞分選、沉積平臺。
系統(tǒng)亮點(diǎn)概述
◇ 可直接從培養(yǎng)皿中進(jìn)行細(xì)胞分選

◇高精準(zhǔn)、高純度、高存活率全自動
◇ 分離粘結(jié)活細(xì)胞的細(xì)胞亞群，分離熒光或者冷光標(biāo)記
◇ 無標(biāo)記的和熒光的細(xì)胞都可通過軟件進(jìn)行自動識別
◇ 可確保細(xì)胞分離后活力，并且可培養(yǎng)
◇ 分選熒光分子探針標(biāo)記的特定細(xì)胞
◇ 單細(xì)胞收集進(jìn)行進(jìn)一步培養(yǎng)、克隆，RNA 或者蛋白質(zhì)制備
◇ 免疫制備，進(jìn)行目標(biāo)細(xì)胞分類
◇ 可對各種粘結(jié)細(xì)胞進(jìn)行分類
◇ 細(xì)胞篩選前的細(xì)胞培養(yǎng)
◇ 一般的分選過程只需幾分鐘就可完成
◇ 使用安裝在顯微鏡上的熒光濾片可實(shí)現(xiàn)多通道監(jiān)測
◇ 分選速度：1Cell/秒，每一個循環(huán)可篩選細(xì)胞個數(shù)：1~1000
◆ 兼容所有的倒置顯微鏡
◆ 快速手動調(diào)節(jié)通過LED 照明光源
◆ 分選針頭更換快速、便捷
◆ 可通過連接環(huán)完美的安裝到顯微鏡的物鏡上
3、適用范圍
全自動*使用微量吸液管對細(xì)胞進(jìn)行分選，微量吸液管內(nèi)孔徑范圍為50~80um；
可根據(jù)客戶的應(yīng)用提供內(nèi)孔徑方案；更小的微移液管可達(dá)亞微米級，用于大分子的操縱
在虛擬的培養(yǎng)皿中，熒光細(xì)胞被標(biāo)記為綠色小球，通過微量吸液管對細(xì)胞進(jìn)行提取。
控制臺通過物鏡環(huán)固定在物鏡上方，玻璃微量吸液管被固定在控制臺中心光軸位置。
微量吸液管頂端通過LED 燈照射，照射光通過微量吸液管直接被引入到物鏡。
微量吸液管可通過手動調(diào)節(jié)彈簧旋鈕上下移動到物鏡焦點(diǎn)位置。
培養(yǎng)皿可以進(jìn)行水平移動，微量吸液管上端通過撓性導(dǎo)管連接到*上。
全自動*控制臺可通過計算機(jī)USB 接口控制流體閥和顯微LED 照明光源，
同時也可以自由地控制顯微鏡熒光快門，并且整合了高速控制閥實(shí)現(xiàn)流體快速、精密控制。
4、參數(shù)
2D 自動控制顯微鏡平臺和自動聚焦單元：SCAN IM 130 x 100mm（掃描范圍）MA-42 變速控制單元
Tango 3 PCI-S Controller 三軸控制器
1D 自動顯微操縱單元
12 位冷卻型熒光CCD 相機(jī)：分辨率1600X1200 pixels
*：注射率0.73ul/hr (1cc)到2100ml/hr (60cc)
Dell 工作站，用于控制*系統(tǒng)
高分辨顯示積功能：
◆ 單細(xì)胞輸器，全高清分辨（1920×1080）
自動單細(xì)胞沉積功能：
◆ 單細(xì)胞輸送到達(dá)每一個PCR 管
◆ 滴液體積小于1ul
◆ 一個循環(huán)可裝滿80 個PCR 管
◆ 每個Cell 沉積時間15~20 秒
◆ 可在一個玻璃蓋玻片上原位測試單個細(xì)胞沉積
◆ 分選速度：1Cell/秒，每一個循環(huán)可篩選細(xì)胞個數(shù)：1~1000

5、使用方法
全自動*配備高精度微移液管支架，控制臺始終保證微量吸液管位于視場的正中心，
并且微移液管控制臺可非常容易地安裝在物鏡上，同時軟件可對移液管的位置進(jìn)行偏差校準(zhǔn)。
微移液管的可通過轉(zhuǎn)動控制臺的旋鈕進(jìn)行手動聚焦，且微移液管的可在顯微鏡中非常容易的被觀察到，
同時顯微鏡的圖像可跟進(jìn)調(diào)整；玻璃微移液管更換非常便捷，當(dāng)更換培養(yǎng)皿時簡單地取下來分選針頭即可。
該系統(tǒng)采用液體靜壓力方式進(jìn)行細(xì)胞沉積，微量吸液管連接到一個可旋轉(zhuǎn)的顯微鏡操作臂,
可從35mm的培養(yǎng)皿中提取細(xì)胞，并且沉積到玻璃載片或者PCR管中。

6、系統(tǒng)組成部分

1）自動顯微移液管控制和聚焦單元及樣品臺
2）相關(guān)附件和液體管(5 個微移液管，用于單個細(xì)胞操控)
3）2D 自動控制顯微鏡平臺和自動聚焦單元
4）1D 自動顯微操縱單元
5）12 位冷卻型熒光CCD 相機(jī)：
6）*
7）預(yù)裝基于Windows操作系統(tǒng)的Cellsort分選分析軟件系統(tǒng)的計算機(jī)以及高分辨顯示器