高精准全自动单细胞功能分选系统

CellSorter高精准、全自动单细胞抓取与实时分析系统

背景：
单细胞实验主要是基于以下特点：
1.单细胞亦包含一个物种全部的遗传信息；
2.单细胞实验避免了细胞异质性的干扰，准确性更高。
3.单细胞实验有利于还原生物事件本身，诸多生物事件如胚胎发育、肿瘤形成及转移等均以单细胞为起点。
概述

系统全景图

匈牙利Cellsorter公司推出的单细胞获取及实施跟踪分析平台为获取单细胞提供了完整的解决方案—全自动 Cellsorter单细胞高精准抓取分选系统。
Facsinapetri可从血液、骨髓、制备的组织细胞悬浮等液态体系中挑选出感兴趣的单细胞,并可利用利用独有的picovitro单细胞实时跟踪分析培养板进行后期的单细胞实时跟踪分析。
cellsorter单细胞抓取分选实时跟踪分析系统以显微镜为基础，采用计算机自动控制毛细管技术从少量血液、骨髓、制备的各种组织细胞悬浮液任何单一类型细胞或稀有细胞（如循环肿瘤细胞、内皮细胞、干细胞以及血液、骨髓中相关细胞等）的分离抓取，操作步骤是由软件控制。
整个过程分为三个步骤：
1．细胞识别
2．细胞获取
3．细胞沉积
4．单细胞分析- the ultimate tool for single cell analysis!
抓取筛选的细胞可沉积到玻璃载片或者PCR管中,玻璃载片可以承载多大384个细胞,也可与picovitro单细胞跟踪分析培养板联用，进行各种细胞之间、DNA、RNA和蛋白质生物合成之间的相互作用分析
产品描述
Facs in a petri单细胞抓取分选实时跟踪分析系统是Cellsoter公司一款主要用于识别、挑取、转移悬液中单细胞或者单一类型细胞，然后利用picovitro单细胞实时跟踪分析培养板进行后期的单细胞实时跟踪分析。借助高清晰度的CCD 摄像机成像，操作者可直观看到目的细胞，随后通过操控软件控制毛细管高效地完成对悬浮细胞或者是贴壁细胞的挑取及转移。整个过程可视化，操作简单，挑取准确，跟踪分析实时方便。对于各种类型的单个细胞挑取、分析游刃有余。
该系统通过细胞识别、细胞挑取和细胞转移、跟踪实时分析四个步骤可以实现对悬浮体系中任何单一类型细胞或稀有细胞（如循环肿瘤细胞、内皮细胞、干细胞以及血液、骨髓中相关细胞等）的抓取分离、分析，细胞可以转移到PCR管等后续实验装置.
该系统以“所见即所得”的方式，几乎涵盖所有的单细胞获取途径，结合picovitro单细胞实时跟踪分析培养板可进行下游基因、蛋白水平的研究。
Facs in a petri 单细胞抓取分选实时跟踪分析系统在培养碟中原位自动分选细胞，具有高精度、细胞存活率高、纯度高，而且不破坏细胞组织的特性，是高精准、全自动分选沉积单细胞的不二首选。
系统优势
1).可直接从培养皿中进行细胞分选
2).分离粘结活细胞的细胞亚群，分离荧光或者冷光标记
3).无标记的和荧光的细胞都可通过软件进行自动识别
4).可确保细胞分离后活力，并且可培养
5).分选荧光分子探针标记的特定细胞
6).单细胞收集进行进一步培养、克隆，RNA或者蛋白质制备
7).免疫制备，进行目标细胞分类
8).可对各种粘结细胞进行分类
9).细胞筛选前的细胞培养
10).一般的分选过程只需几分钟就可完成
11).使用安装在显微镜上的荧光滤片可实现多通道监测
12).分选速度：1Cell/秒,可以一次性连续分选1000个细胞；
13).每一次可连续分选分拣出细胞个数：1~1000
14).自动化集成度高，工作效率高
速率为1Cell/秒,高通量分离，通过软件自动标定并进行连续运行，单次连续运行最多可以分离多达200个细胞；
多次连续运行可以达到1000个细胞以上。
15).仪器操作准确性：
可在细胞悬液中进行单细胞自动分离，完全自动化的单细胞操作，人工干预最少 避免了细胞异质性的干扰，准确性更高
16). 针对细胞种类: 血液、骨髓、制备的各种组织细胞悬浮液,任何单一类型细胞或稀有细胞（如循环肿瘤细胞、内皮细胞、干细胞以及血液、骨髓中相关细胞等）的分离,可保证细胞分离后活力，保证细胞可培养性
17).最小操控体积:1nL——10 nL
18). 稳定性:工作稳定性强，可以单次连续高精度运行上百次，经过Nature专家组验证，相关报告已经在Nature子刊发表
19)自动单细胞沉积功能：
 19.1)单细胞输送到达每一个PCR管                
 19.2)滴液体积小于1ul
 19.3)一个循环可装满80个PCR管                  
 19.4)每个Cell沉积时间15~20秒
 19.5)可在一个玻璃盖玻片上原位测试单个细胞沉积
20)自动单细胞沉积到PCR管
20.1)可将单细胞移动到每一个PCR管中
20.2)一个循环可填满10PCR条，容纳80个管
20.3)盖玻片单细胞原位沉积试验
20.4)最小滴定体积优于1ul
20.5)15~20秒每个细胞
21)计算机控制单元
全自动细胞分选仪控制台可通过计算机USB接口控制流体阀和显微LED照明光源，同时也可以自由地控制显微镜荧光快门，并且整合了高速控制阀实现流体快速、精密控制。
22)设备特点
22.1)兼容所有的倒置显微镜
22.2)快速手动调节通过LED照明光源
22.3)分选针头更换快速、便捷
22.4)可通过连接环完美的安装到显微镜的物镜上
该系统配备高精度微移液管支架，控制台始终保证微量吸液管位于视场的正中心， 并且微移液管控制台可非常容易地安装在物镜上，同时软件可对移液管的位置进行偏差校准。
微移液管的尖端可通过转动控制台的旋钮进行手动聚焦，且微移液管的尖端科在显微镜中非常容易的被观察到，同时显微镜的图像可跟进调整； 玻璃微移液管更换非常便捷，当更换培养皿时简单地取下来分选针头即可。
CellSorter微量吸液管非自动化的细胞沉积平台

a．微量吸液管的路径。
  在一个典型的分类过程中，可根据路径对细胞进行逐个提取，有200个细胞从培养皿中被提取。比例尺：100μm。
b．硬件仿真模拟的控制软件。
 在虚拟的培养皿中，荧光细胞被标记为绿色小球，通过微量吸液管对细胞进行提取。
c．微量吸液管定位装置微量吸液管布局图。
  控制台通过物镜环固定在物镜上方，玻璃微量吸液管被固定在控制台中心光轴位置。微量吸液管顶端通过LED灯照射，照射光通过微量吸液管直接被引入到物镜。微量吸液管尖端可通过手动调节弹簧旋钮上下移动到物镜焦点位置。培养皿可以进行水平移动，微量吸液管上端通过挠性导管连接到注射泵上。

玻璃微移液管
全自动细胞分析仪使用微量吸液管对细胞进行分选，微量吸液管内孔径范围为50~80um；
可根据客户的应用提供最优的内孔径方案；更小的微移液管可达亚微米级，用于大分子的操纵。

文献信息
Z. K?rnyei, S. Beke, T. Mihálffy, M. Jelitai, et al. Cell sorting in a Petri dish controlled by computer vision, Nature, 1088(2013) ?doi:10.1038/srep01088
(http://www.nature.com/srep/2013/130118/srep01088/full/srep01088.html)
Conrad, C., Wünsche, A., Tan, T. H., Bulkescher, J., Sieckmann, F., Verissimo, F., Edelstein, A., Walter, T., Liebel, U., Pepperkok, R., Ellenberg, J. 2011 Micropilot: automation of fluorescence microscopy-based imaging for systems biology. Nat Methods 8, 246-249.
(http://www.nature.com/nmeth/journal/v8/n3/abs/nmeth.1558.html)
R. Salánki, T. Gerecsei, N. Orgovan, N. Sándor, B. Péter, Z. Bajtay, A. Erdei, R. Horvath, B. Szabó: Automated single cell sorting and deposition in submicroliter drops, Appl. Phys. Lett. 105 (2014). doi: 10.1063/1.4893922
R. Salánki, C. H?s, N. Orgovan, B. Péter, N. Sándor, Z. Bajtay, A. Erdei, R. Horvath, B. Szabó: Single cell adhesion assay using computer controlled micropipette, to be published