單細胞分選儀器是一種用于從混合細胞群中分離和分選單個細胞的設備，常用于單細胞基因組學、單細胞轉錄組學、單細胞蛋白質組學等領域的研究。以下是一些常見的單細胞分選儀器及其工作原理：

常見的單細胞分選儀器：

1. 流式細胞儀（Fluorescence-activated cell sorting，FACS）：

   • 原理： FACS通過激光激發樣本中的熒光標記物，根據信號的強度和特征區分并分選不同類型的細胞。通過單元控制器根據這些特征將目標細胞按照設定的規則進行分類和收集。

2. 微流控細胞分選儀（Microfluidic cell sorting）：

   • 原理： 利用微流控芯片設計微小通道和微閥門，控制樣本中細胞的流動，基于細胞的特性（大小、形狀、熒光標記）實現細胞的精確分選。

3. 光學/激光捕獲分選系統（Optical/Laser capture microdissection）：

   • 原理： 這些系統通過顯微鏡和激光或光學束精確識別和定位目標細胞，然后利用激光或光束切割或捕捉單個細胞。

4. 磁珠分選技術（Magnetic-activated cell sorting，MACS）：

   • 原理： 利用磁珠標記目標細胞表面的特定抗原，通過外加磁場將這些標記細胞與未被標記的細胞分離，實現對目標細胞的分選。

工作原理：

• 單細胞標記： 在分選前，通常需要通過熒光標記、抗體標記等方法，在單細胞上引入特定的標記物。

• 分選過程：

  • 流式細胞儀（FACS）： 根據細胞表面標記的熒光信號及強度，通過激光束識別和分選目標細胞。
  • 微流控細胞分選儀： 利用微流動的力學和生物學效應，控制細胞在微小通道中的運動，實現細胞分選。
  • 光學/激光捕獲系統： 通過顯微鏡下激光或光學成像，精確識別目標細胞，并根據其坐標信息實現精準捕獲。
  • 磁珠分選技術： 利用磁珠標記的細胞可以受到外部磁場的操控，實現目標細胞的分選。

單細胞分選儀器的選擇取決于研究目的、樣本類型和分選需求。這些儀器在單細胞水平的研究中扮演著關鍵的角色，為深入理解單個細胞的生物學特性提供了重要工具和支持。

單細胞流式分選特點和應用

單細胞流式分選（Single-cell Flow Cytometry Sorting）是一種用于從混合細胞群中單獨選取和分類單個目標細胞的技術。以下是單細胞流式分選的特點和應用：

特點：

1. 高通量性： 單細胞流式分選能夠快速高效地對大量細胞進行分選，實現高通量的細胞分選。

2. 高精度： 通過光學探測和流體力學分選，具有高精度的細胞分選能力，可以準確選擇目標細胞。

3. 多參數分析： 可以同時分析和考慮多個細胞參數，例如細胞大小、形狀、表面蛋白標記、染色體狀態等信息，以實現更準確的細胞分類和分選。

4. 高純度： 能夠實現高純度的細胞分選，將目標細胞與非目標細胞有效地分離，可以保證分選細胞的純度。

5. 實時監測： 實時監測和分選功能，使操作者能夠及時調整參數和觀察實驗結果，提高分選效率和準確性。

6. 可行性廣泛： 適用于許多細胞類型和細胞狀態，如細胞培養物、原代細胞、血液細胞等，具有廣泛的應用領域。

應用：

1. 單細胞基因組學研究： 在單細胞基因組學研究中，單細胞流式分選可用于分選目標細胞進行基因組分析、DNA測序等。

2. 單細胞轉錄組學研究： 在了解單細胞轉錄組學特征方面，單細胞流式分選可用于分離不同類型的細胞以進行RNA測序等研究。

3. 免疫細胞學研究： 在分析免疫細胞群體的異質性和功能時，單細胞流式分選可用于分選具有不同表型和功能的個體免疫細胞。

4. 腫瘤細胞分析： 用于從腫瘤組織中分選和鑒定少數突變細胞，有助于了解腫瘤異質性和進化。

5. 藥物篩選和細胞工程： 在藥物篩選過程中，可利用單細胞流式分選技術選取對藥物反應不同的細胞亞群，也可用于細胞工程領域的研究。

單細胞流式分選技術在生物醫學研究、生物工程領域等方面具有重要意義，為深入理解細胞的功能特性和發展新型治療策略提供關鍵信息和工具支持。

單細胞分選操作規程

1.在進行細胞分選之前首先應當做預實驗，對流式細胞儀的測定條件進行優化，將分選門建立出來。流速和樣品濃度根據目標細胞的含量進行調整。從而使目標細胞通過樣品室的濃度為100-300個/秒，200個左右/秒Z好。

2.進入CellQuest，由Aquire菜單連機。

3.將CellQuest中存儲的獲取窗口打開，將優化后存儲的儀器打開，對條件進行設置。

4.將樣本管放在進樣針處。

5.可以首先對一個數據資料進行收集，比較此數據與用分選后的樣本收集的數據，來對分選樣本的純度進行確定。

6.從Acquiremenu選擇SortSetup。

7.分選模式以樣本中目的細胞的百分比及實驗目的為根據來進行決定，分選用的門在SortGate中進行選擇。如果選擇NoGate（所有細胞），那么不分選只進行獲取；如果在SortCount-中選擇0，那么進行連續分選；SingleCell、Recovery、Exclusion的某種模式在SortMode中選擇，不顯示排除細胞數在AbortedCell中選擇，之后點擊ＯＫ。

8.對液流控制鍵RUN進行點擊。

9.對獲取控制窗口Aquire進行點擊，在完成分選后對Pause，Abort進行點擊。

10.將樣本管取下，將1mL蒸餾水換上，對獲取控制窗口Standby進行點擊。

11.將收集錐型管取下，離心濃縮，用培養液重懸，根據實驗所需條件來進行培養。

上樣后的清洗

在完成分選之后，必須徹底消毒與清潔管路，從而保證分選系統管路無腐蝕、無結晶、不堵塞、不染菌。如果分選實驗開始后，每周必須開機，用無菌蒸餾水充分的沖洗分選管路。