微流控芯片技術(shù)在單細(xì)胞基因組學(xué)研究中的應(yīng)用

單細(xì)胞基因組學(xué)包括單細(xì)胞全基因組測(cè)序和以單細(xì)胞和微量細(xì)胞為材料的全基因組范圍內(nèi)的基因功能研究。功能基因組學(xué)以結(jié)構(gòu)基因組學(xué)所取得的靜態(tài)堿基序列信息為基礎(chǔ)，在全基因組水平上，高通量大規(guī)模的動(dòng)態(tài)分析多種基因的表達(dá)及其調(diào)節(jié)，基因及其表達(dá)產(chǎn)物之間的相互作用，以及在不同層次、靜態(tài)和動(dòng)態(tài)相結(jié)合及主動(dòng)干預(yù)下基因作用對(duì)生物功能的影響。

圖1 中芯啟恒紫外***(Cchip-0019)

目前單細(xì)胞測(cè)序技術(shù)已廣泛應(yīng)用于生物學(xué)各個(gè)基礎(chǔ)研究領(lǐng)域。其臨床應(yīng)用轉(zhuǎn)化也已在多個(gè)領(lǐng)域開(kāi)展了深入探索，包括腫瘤、生殖健康、 免疫系統(tǒng)疾病、感染性疾病(微生物) 等領(lǐng)域。目前單細(xì)胞相關(guān)臨床試驗(yàn)的目的主要是評(píng)估單細(xì)胞測(cè)序在診斷、治療和監(jiān)測(cè)各種類(lèi)型的癌癥和感染(包括 HIV，肝炎和流感)中的價(jià)值，以及在器官和干細(xì)胞移植手術(shù)中提高成功率的應(yīng)用等。

圖2 常用微流控芯片進(jìn)樣設(shè)備

微流控平臺(tái)適合于分離單細(xì)胞，并且是公認(rèn)的可以降低單細(xì)胞測(cè)序的噪聲，使得基因組擴(kuò)展更加均勻。微流控技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)在于細(xì)胞分揀和單細(xì)胞的多重?cái)U(kuò)增可以在一張芯片上完成，而且依據(jù)芯片的設(shè)計(jì)，可以同時(shí)做多個(gè)細(xì)胞的擴(kuò)增，做成芯片實(shí)驗(yàn)室(Lab on a chip)，擴(kuò)增完成之后，收集擴(kuò)增產(chǎn)物，檢測(cè)擴(kuò)增產(chǎn)物的擴(kuò)增質(zhì)量就可以做相應(yīng)的測(cè)序準(zhǔn)備了，接下來(lái)測(cè)序和組裝跟宏觀基因組測(cè)序類(lèi)似。

審核編輯：湯梓紅