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Date:
2020-10-05
[Abstract] Due to cell heterogeneity, the differences among individual cells are averaged out in bulk analysis methods, especially in the analysis of primary tumor biopsy samples from patients. To deeply understand the cell-to-cell variation in a primary tumor, single-cell culture and analysis with limited amount of cells are in high demand. Microfluidics has been an optimum platform to address the issue given its small reaction volume requirements. Digital microfluidics, which utilizes an electric signal to manipulate individual droplets has shown promise in cell-culture with easy controls. In this work, we realize single cell trapping on digital microfluidic platform by fabricating 3D microstructures on-chip to form semi-closed micro-wells. With this design, 20% of 30 x 30 array can be occupied by ...
[摘要] [摘要]由于细胞的异质性，在批量分析方法中，尤其是在对患者的原发性肿瘤活检样品进行分析时，会平均各个细胞之间的差异。为了深入了解原发性肿瘤中的细胞间差异，对细胞数量有限的单细胞培养和分析提出了很高的要求。鉴于其小反应量的要求，微流体一直是解决该问题的最佳平台。数字微流体，它利用一个电信号操纵单个液滴小号显示PROMIS ê在细胞培养物与易控制。在这项工作中，我们通过在芯片上制造3D微结构以形成半封闭微孔，在数字微流控平台上实现单细胞捕获。通过这种设计，隔离的单个单元可以占用30 x 30阵列的20％。我们还使用低蒸发硅油和氟化表面活性剂来降低液滴驱动电压并防止液滴蒸发，同时在长期培养（24 h）中允许细胞呼吸。如本协议所示，在数字微流控技术上进行单细胞捕获的主要步骤包括3D微结构设计，芯片上3D微结构构建以及带有表面活性剂的油膜，用于芯片上单细胞捕获。
[背景]大的细胞群中的细胞异质性是常见的。单个细胞分析将提供有关大量分析中随机平均值所掩盖的细胞间变化的更准确信息。作为单个细胞分析的第一步，单细胞培养变得非常重要。
流式细胞术是单细胞分析的常用方法。然而，大细胞数量（超过10,000个）的需求限制了其在有限珍贵样品研究中的应用。具有低样品消耗，低分析成本的优点，许多科学家一直在追求微流体技术，特别是在样品采集受限和需要昂贵试剂（例如基于细胞的药物筛选）的研究领域。利用电信号操纵单个液滴的数字微流控技术在细胞培养相关研究中显示出了其前途。然而，这是难以实现的考虑几百纳升大小的液滴的数字微流体在一个平面电极单细胞捕获小号。尽管一些研究人员报告说他们可以在数字微流控技术上分离单个细胞，但其缺点阻碍了它们的进一步应用。例如，Gidrol的组通过调整细胞悬浮液的浓度来实现单细胞分离（对手等人，2014） ...
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