单细胞可视化分选系统——isoPick
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单细胞可视化分选系统——isoPick

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  • 2025年12月17日
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      Quantum量子科学仪器贸易(北京)有限公司

        isoPick是英国iotaSciences公司新推出的一款基于GRID专利技术(专利号:WO2019197373A1 )、高通量、高自动化的单细胞可视化分选系统。isoPick采用微射流技术,利用界面张力对细胞培养基(或干细胞涂层)进行重塑,在培养皿上雕刻出单独的细胞腔室GRID。isoPick可以在 6 厘米培养皿上创建 256 个单细胞腔室GRID阵列,并将细胞以纳升体积全自动地分配到各个 GRID 单细胞腔室中,通过isoPick的光学显微镜可以清楚地看到 GRID 室中的单细胞。基于GRID技术和光学成像信息,isoPick可以确保分选出的细胞100%为单细胞。

     

    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。

     

    单细胞可视化分选系统——isoPick

    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。

     

    单细胞可视化分选系统——isoPick

    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。

     

    单细胞可视化分选系统——isoPick

     

    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。

     

    单细胞可视化分选系统——isoPick

     

        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。

     

    单细胞可视化分选系统——isoPick

     

    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。

     

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    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.

     

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    图标文献和实验
    该产品被引用文献

    [1] Bharucha N, Ataam J A, Gavidia A A, et al. Generation of AAVS1 integrated doxycycline-inducible CRISPR-Prime Editor human induced pluripotent stem cell line[J]. Stem Cell Research, 2021, 57: 102610.
    [2] Gangoso E, Southgate B, Bradley L, et al. Glioblastomas acquire myeloid-affiliated transcriptional programs via epigenetic immunoediting to elicit immune evasion[J]. Cell。

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