做單細(xì)胞分選的科研人，大概都有過(guò)這樣的崩潰瞬間：
明明細(xì)胞狀態(tài)正好，一放進(jìn)某些傳統(tǒng)單細(xì)胞分選設(shè)備，要么噴嘴秒堵、機(jī)器報(bào)錯(cuò)停機(jī)；要么為了讓設(shè)備“不鬧脾氣”，得先把高糖培養(yǎng)基換成低糖/無(wú)糖——可這一換，得經(jīng)歷離心、重懸等步驟，細(xì)胞會(huì)大大損失，后續(xù)克隆形成率也跟著打折。
為啥會(huì)這樣？其實(shí)問(wèn)題出在設(shè)備設(shè)計(jì)與培養(yǎng)基的矛盾上，尤其是高糖培養(yǎng)基的“特性”，剛好戳中了這類設(shè)備的軟肋。
01
為適配設(shè)備，細(xì)胞得先“遭罪”換培養(yǎng)基
高糖培養(yǎng)基（如含4.5g/L葡萄糖的 DMEM）是很多細(xì)胞的剛需：腫瘤細(xì)胞靠它供能增殖，干細(xì)胞靠它維持多能性……但到了部分傳統(tǒng)單細(xì)胞分選設(shè)備這里，高糖卻成了禁忌。
圖 | 生物培養(yǎng)基
因?yàn)?strong style="box-sizing: border-box;">高糖培養(yǎng)基黏度更高，且葡萄糖易結(jié)晶，一旦進(jìn)入設(shè)備，很容易在管路或噴嘴處產(chǎn)生氣泡、甚至結(jié)晶堵塞。為了避免這種情況，實(shí)驗(yàn)室只能被迫經(jīng)歷離心→棄液→重懸的流程。可細(xì)胞哪經(jīng)得起這么折騰？離心力稍大，脆弱的細(xì)胞就會(huì)損傷；重懸時(shí)手法不對(duì)，細(xì)胞又容易聚團(tuán)。
02
設(shè)備本身易堵，實(shí)驗(yàn)節(jié)奏全被打亂
就算忍痛換了培養(yǎng)基，機(jī)器堵塞的風(fēng)險(xiǎn)也沒(méi)完全消失——不少傳統(tǒng)單細(xì)胞分選設(shè)備用的是單噴嘴設(shè)計(jì)，一旦遇到細(xì)胞聚團(tuán)、培養(yǎng)基微小顆粒，甚至沒(méi)換干凈的高糖殘留，就會(huì)直接堵死。
圖丨傳統(tǒng)單噴嘴設(shè)備堵塞
更麻煩的是，這類設(shè)備往往有復(fù)雜管路，堵了之后得用酒精浸泡、手動(dòng)拆卸清洗，一次清理少則半小時(shí)、多則幾小時(shí)，不僅耽誤實(shí)驗(yàn)時(shí)間，反復(fù)拆裝還會(huì)磨損噴嘴，后續(xù)分選精度也跟著下降。
03
傳統(tǒng)設(shè)備搞不定，難道就只能妥協(xié)？
單細(xì)胞分選不該是細(xì)胞遷就設(shè)備，而該是設(shè)備適配細(xì)胞。傲睿科技的單細(xì)胞分選系統(tǒng) SCP4100，就是沖著這些痛點(diǎn)來(lái)的：
圖 |單細(xì)胞分選系統(tǒng)SCP4100
1. 不用換培養(yǎng)基，高糖也能直接上
SCP4100搭載B150智能微流控芯片，這是個(gè)集成了 CMOS 和 MEMS 技術(shù)的“微型實(shí)驗(yàn)室”，和傳統(tǒng)單噴嘴不同，它一次性集成了640個(gè)獨(dú)立可控的噴嘴。就像把家里的單個(gè)水龍頭，換成了一排獨(dú)立開(kāi)關(guān)的水龍頭，就算個(gè)別噴嘴遇到結(jié)晶或氣泡，其他噴嘴照樣工作，根本不用為防堵?lián)Q培養(yǎng)基，細(xì)胞也就不用經(jīng)歷離心換液的損失。
圖 |單細(xì)胞打印芯片 B150
2. 無(wú)管路 + 易安裝，從根上減少堵機(jī)
針對(duì)細(xì)胞活性問(wèn)題，SCP4100的解決方案也很“貼心”：一方面用無(wú)管路式設(shè)計(jì)減少培養(yǎng)基在設(shè)備內(nèi)的摩擦和沖擊，降低對(duì)細(xì)胞的物理?yè)p傷；另一方面靠AI圖像識(shí)別算法把關(guān)——基于卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)，能實(shí)時(shí)識(shí)別細(xì)胞的直徑、圓度等12項(xiàng)參數(shù)，自動(dòng)排除皺縮、狀態(tài)不佳的細(xì)胞，只挑選優(yōu)質(zhì)單細(xì)胞鋪板，最后單克隆保證率能做到＞99.5%，細(xì)胞活性留存率也能穩(wěn)定在90%以上。
圖 | 細(xì)胞打印芯片局部噴嘴結(jié)構(gòu)展示
3.效率&兼容性雙在線，實(shí)驗(yàn)更順暢
效率上也沒(méi)妥協(xié)，鋪一塊96孔板最快只要2分鐘，384孔板僅需8分鐘就能完成，比傳統(tǒng)設(shè)備快了近一倍。而且它兼容性很廣，除了高糖培養(yǎng)基，含血清的、懸浮細(xì)胞的、甚至脆弱的原代細(xì)胞樣本，都能適配，不用為了設(shè)備反復(fù)調(diào)整實(shí)驗(yàn)條件。
04
實(shí)驗(yàn)不用再“委屈”細(xì)胞，或許是更高效的選擇
對(duì)需要用高糖培養(yǎng)基做單細(xì)胞研究的人來(lái)說(shuō)，最理想的實(shí)驗(yàn)狀態(tài)，大概是細(xì)胞不用遷就設(shè)備，設(shè)備能適配細(xì)胞需求。SCP4100的設(shè)計(jì)邏輯，其實(shí)就是把傳統(tǒng)單細(xì)胞分選設(shè)備的痛點(diǎn)變成了解決點(diǎn)——不用再為了避免堵塞“折騰”細(xì)胞，不用為了保住細(xì)胞活性降低效率。
如果你的實(shí)驗(yàn)也常被設(shè)備卡住，或許可以了解下這個(gè)方案。畢竟對(duì)科研來(lái)說(shuō)，少一點(diǎn) “妥協(xié)”，或許就能多一點(diǎn)接近真相的可能。
