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- 2025年07月15日
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苏州锐讯生物科技有限公司
PreciGenome微流控单细胞研究平台PG-SCRD
应用案例：
单细胞/微球包裹，液滴测序
简介
PreciGenome搭建的微流控单细胞研究平台，是用于将细胞/基因条形码微球群分离为包裹有单细胞或单一条形码微球的微液滴的实用先进工具，可以提供从单细胞水平研究基因组学、转录组学、蛋白质学和代谢组学，从而能系统研究大量细胞群体中的细胞异质性。单细胞分析系统以一个崭新的视角去探索疾病研究中组织和细胞群体的组成、动力学和调节机制。PreciGenome在基于液滴微流控技术的基础上，搭建了一个自动化单细胞研究平台，该平台可将单个细胞和单一基因条形码微球包裹在液滴中（单个水凝胶微球的微液滴包裹率可达90%，同时包裹单个细胞和单个微球的微液滴包裹率高达9%）。
产品特色
平台灵活开放使用简单方便
流程自动化
一次性微流控芯片
经济高效的单细胞研究解决方案
包裹细胞尺寸为1-15μm
规格参数
4个独立压力输出压力/流量准确度低至0.25%（满量程）
压力稳定性低至0.05%（满量程）
集成高速成像系统，即插即用
成像速率：1280*1024 @ 1050fps，帧率最大可达38000 fps（最低分辨率）
放大倍率可调，mm至μm视野均被覆盖
液滴成像速曝光时间低至1μs，可观察以兆赫兹频率流动的液滴、颗粒或细胞
配有触摸显示屏，自带HDMI高清输出，外接显示器方便可靠
系统配置表：
| 产品编号 | 描述 | 数量 |
| PG-MFC-8CH | 微流控高精密压力控制器 | 1台 |
| PG-HSV-M | 高速成像系统 | 1台 |
| PG-RSV | 储液连接头 最大容积230μL，10个/包 |
1包 |
| PG-LFS-2000（可选） | 液体流量传感器 最大测量范围为0-5mL/min |
3个 |
| PG-LUR-kit | 高精密压力控制器微流体鲁尔连接套件 10”长，外径1/8”，1/16” 两个鲁尔连接头 |
3套 |
| PG-Sin-PDMS | 四通道液滴式包裹芯片 材质为PDMS |
1片 |
此系统包含1个压力/流量控制器（PG-MFC-8CH），1个用于观察和记录图像、视频的高速成像系统（集成光学部件，照明设备和一个微流控芯片载物台），以及1个用于参数优化和流程自动化的软件。系统实物连接见下图，连接简单且高灵活度，可在自动模式和手动模式间自由切换。用户在做单细胞研究时，可选择我们的标准微流控芯片（正在申请专利），当然用户也可选择自行设计的芯片。
功能图解
系统连接示意图：应用案例
案例一：水凝胶微球包裹：包裹率高达90%。水凝胶微球通过表面修饰附着官能团有着广泛的应用，如细胞培养和药物给药研究等。此应用案例通过结合修饰上不同官能团的单分散水凝胶微球技术和液滴微流控技术，实现单细胞和单微球在微液滴中的高包裹率，从而使得每个微液滴都成为了一个单独的反应室，可帮助研究人员研究单个细胞在不同环境下的行为表现。若在水凝胶微球上添加基因条形码，可进一步实现单细胞RNA测序，辅助研究人员研究罕见的癌细胞突变、新药测试、CRISPR筛选等。此外，单细胞分离与分选也可在此平台上实现。
案例二：液滴测序：单个微球包裹率为10%，两个微球在一个液滴中同时包裹率为1%。
此应用中，我们使用两种10μm聚苯乙烯微球（光学性能不同）来模拟液滴测序中细胞和条形码微球的捕获过程。如下图所示，微球1和微球2分别模拟条形码微球和细胞，从两个进样孔进入芯片。在第三个进样孔，采用液滴生成油作为连续相，以生成油包水型液滴。
使用此系统，可以生成尺寸均一的稳定液滴，且被包裹在液滴中的微球1和微球2服从泊松分布。为了尽量避免多个同类微球被包裹在同一液滴中，需将微球溶液稀释，使最终生成的液滴中，包裹有单个微球的比例在10%左右。因此，生成的液滴中，约1%的液滴会同时包裹有单个微球1和微球2 ，如下图所示。
上图中，黑色圆状为液滴，粉红色小点为微球1，黄色小点为微球2，粉色矩形框内的液滴同时包裹有单个微球1和微球2。
应用领域：
液滴测序
单细胞封装和PCR扩增
单细胞抗体研究
单细胞分析
细胞构建
RNA测序样品准备
生物制药
耐药性研究
双乳液
酶进化
合成生物学
诊断学
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FAQs常见问答
答：水凝胶微球的包裹率高达90%；液滴测序中，单个微球包裹率为10%，两个微球液同时包裹率为1%。
2. 贵司提供的是一整套的单细胞研究平台吗？
答：是的，我们提供完整的系统和解决方案，包含此平台中所包含的高精密压力控制器、流量传感器、微流控芯片、高速成像系统、毛细管以及接头等所有部件。
3. 此平台支持定制吗？
答：支持，如果用户有自身特殊应用要求，请和我们联系，我们将根据用户需求提供整套的系统性解决方案。
附件
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文献和实验随着单细胞测序技术的不断发展，研究者除了可以对单个细胞的多个组学层面进行信息挖掘外，也可利用自动化平台来完成细胞图谱的绘制，实现大量细胞的分群。10x Genomics Chromium™ 平台从 2018 年初开始，利用该平台研究单细胞转录组就已发表 30 余篇文章，囊括了 CNS 等各大刊。可谓是自动化完成大规模单细胞研究的一项黑科技。2018 年 10x Genomics 平台部分高分文章■ 技术原理 10x Genomics Chromium™ 平台利用微流控技术进行单个
37℃ 长时间消化容易损伤目标细胞，有研究采用低温酶解方法进行改善；高级别肿瘤可借微流控按尺寸富集大且异质的细胞，低级别肿瘤因形态接近正常细胞需更温和条件，最终方案是在解离效率、细胞活力和亚群代表性之间动态权衡。 （3）特殊样本类型的处理考量 冷冻组织样本：冰晶的形成会严重损伤细胞膜，导致制备的单细胞活性普遍较低。因此，冷冻组织可以使用合适的缓冲液（如130-128-024）提取细胞核用于 snRNA-seq，对于复杂组织比如冷冻脑组织，也可以使用 Anti-Nucleus 磁珠（如130
等方面的特性和差异。异质性存在于生殖细胞、胚胎细胞、神经细胞、免疫细胞、干细胞、肿瘤细胞等细胞中，这一特征使得单细胞测序研究具有重要意义，所谓的单细胞测序（single cell sequencing，SCS）是指对单个细胞进行 DNA 或 RNA 测序，在此我们主要介绍 10x Genomics Chromium™ 平台单细胞 3’端转录组测序的研究应用。10x 单细胞转录组的技术优势10x Genomics 的技术核心是利用微流控芯片对细胞进行精确区分，保证每个小反应体系（Gel Bead
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