一個完全不同的視野——單細胞研究最新進展

　　由冷泉港亞洲主辦的單細胞基因組學前沿學術會議（Frontiers in Single Cell Genomices）日前在蘇州獨墅湖會議酒店舉行。美國科學院院士、斯坦福大學Stephen Quake教授作為本次會議的重要特邀嘉賓，在會上做了精彩演講。

　　Quake教授談到，近幾年隨著單細胞測序技術突飛猛進的發展，基于單細胞基因組學的研究為很多重要的生物學、醫學問題提供了新的解決方案和思路，在這一過程中每個樣本的質量、穩定性、準確性以及覆蓋度的高低直接影響到后續實驗的數據質量。

　　Quake回顧了目前研究領域內單細胞樣本制備的方法，從傳統的手工或流式分選到成熟的微流控芯片技術，再到這兩年逐漸開始興起的微流液滴法。“這些方法各有特點”，他指出，“液滴法相對通量高、成本略低，但是在數據準確性、穩定性和覆蓋度等方面，微流控方法則明顯更勝一籌”。

　　他接下來在講座中展示了其實驗室利用Fluidigm公司的C1微流控系統獲取的實驗數據結果并指出，利用微流控芯片技術，該系統實現了從單細胞捕獲、鑒別到核酸樣本制備的一鍵式封閉操作，效率高、無污染，誤差小。在后續幾天的會議講座中，也有多位學者向與會者介紹了他們利用C1系統取得的數據成果。

　　本次會議也邀請了Fluidigm公司高級研發總監Jason West博士，通過20分鐘的講座向與會者介紹了公司的整體研發思路和最新技術成果。他介紹說，Fluidigm公司成立與1999年，是全球首家開發單細胞研究設備和方法的公司，所擁有的微流控芯片ZL技術位居世界領先地位，作為行業標準廣受關注，C1系統更是廣泛應用于mRNA、DNA、miRNA、STA序列研究等方法學領域。

　　近年來，基于這一核心技術，公司還陸續開發出了Biomark HD高通量基因檢測系統、Juno綜合上樣系統以及Polaris單細胞微環境控制及制備系統等產品技術平臺。這些產品不僅僅是作為研究工具，更是為用戶提供了從樣本（單細胞核酸樣本制備）à 未知基因檢測（測序文庫構建）à 靶向目標實現與鑒定（單細胞基因表達、分型、數字PCR）à 相關功能機理分析的完整研究思路和體系。

　　例如針對備受關注的腫瘤免疫研究，公司與Sanger和EBI等機構合作，通過C1制備單細胞全轉錄組后獲取測序數據進行TCR序列分析，不僅可以鑒別、發現特定生理條件下的T細胞克隆亞型，同時還可以進行T細胞表型和相應的功能分析[1]。

　　而隨著大量測序數據的產生和積累，如何對測序結果進行高效篩選和鑒別也一直困擾著科學工作者。Biomark HD系統利用微流控芯片技術，可在4小時內對上萬個基因位點進行準確的分析鑒別，將用戶從海量信息中釋放出來，快速完成有效數據甄別[2]。這一應用也給廣泛用于臨床藥效評估等研究中[3]。

　　除了基因水平分型檢測外，本次會議上Fluidigm公司還通過壁報形式展示了最新成果——單細胞多參數蛋白表達檢測[4]！該技術利用特異性寡核苷酸序列預先對抗體進行標記，然后在C1上完成細胞捕獲、裂解、抗體孵育、預擴增、回收等步驟，并進一步通過Biomark HD系統對回收樣本中的特異性寡核苷酸序列進行實時定量PCR檢測。利用該方法，可針對單個細胞完成幾十種蛋白的表達分析；并可同時檢測mRNA和蛋白表達，在單細胞水平實現基因測序與蛋白功能分析的平行研究。

　　發展無止境！一直以來Fluidigm公司與斯坦福、伯克利、哈佛、Sanger研究院等眾多知名科研院所保持著緊密聯系，合作開發新的技術平臺。在這里產品更多被認為是實現技術的依托，“我們希望提供給用戶的不僅僅是某一個設備或研究工具，更希望能夠提供一個可以幫助他們實現完整科研思路的研究體系。”這也是Fluidigm公司一直以來追求的目標！