4月29日，中科院長春光機所宣布單細胞精準分選儀研制成功，這是世界上公開發(fā)布的第一款基于激光精準分選技術(shù)的商業(yè)化單細胞分離產(chǎn)品。
這是由中科院長春光機所李備團隊研發(fā)的。該設(shè)備可實現(xiàn)對復(fù)雜生物樣本中單細胞的精準分離，可實現(xiàn)高效、自動化單細胞分選，突破了我國單細胞研究與產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用瓶頸。
與傳統(tǒng)的流式細胞分選技術(shù)相比，該技術(shù)不對細胞進行任何“修飾”，即可實現(xiàn)精準分選，可最大程度保持細胞本來的狀態(tài)；同時對不同類型、尺寸的細胞具有良好的普適性，可應(yīng)對各種性狀的復(fù)雜生物樣本，特別適用于微生物單細胞分選。
自主研發(fā)，突破瓶頸，一躍進入世界先進行列
單細胞精準分選儀原理為：這項技術(shù)的原理為激光與特殊介質(zhì)的相互作用，這個過程就好比讓細胞安置在飛機的彈射座椅上，當鎖定目標細胞后，就操作彈射座椅，將此細胞從群體中分離出來。
利用這臺儀器，與單細胞圖像智能識別軟件、自動化分選與收集裝置相結(jié)合，可實現(xiàn)高效、自動化單細胞分選，突破了我國單細胞研究與產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用瓶頸。
該設(shè)備可實現(xiàn)對復(fù)雜生物樣本中單細胞的精準分離，具有無標記、非接觸、準確率高、廣泛適用等特點。
百步穿楊、隔空取物，看單細胞精準分選儀有何神功？
與當前應(yīng)用最為廣泛的流式細胞分選技術(shù)相比，單細胞精準分選技術(shù)有兩項獨門絕技：百步穿楊和隔空取物。
百步穿楊：對于由成千上萬個細胞組成的生物樣本，流式細胞分選更擅長將其中尺寸較大（10微米以上）、類型相同的細胞分選出來，但對于尺寸幾微米甚至更小的微生物細胞、或某個特定的目標細胞分選，流式細胞儀就顯得有些力不從心了。而單細胞精準分選儀通過與顯微成像系統(tǒng)配合，可對復(fù)雜生物樣本中任一目標細胞進行分選，真正實現(xiàn)“精準分選”。
隔空取物：流式細胞分選分選過程中，高流速容易對細胞造成損傷；而單細胞激光彈射技術(shù)在分選時，激光只作用于分選芯片的特殊材料上，目標細胞隨材料一起被彈出，這種隔空取物的方式幾乎對細胞沒有損傷。
憑著這兩項絕技，單細胞精準分選儀可以實現(xiàn)對復(fù)雜環(huán)境樣品中具有特殊功能的細胞進行分選、研究和培養(yǎng)，可能促進醫(yī)療、健康、制藥、環(huán)境等領(lǐng)域產(chǎn)生重大突破。
不僅如此，單細胞精準分選儀在成本價格上較流式細胞分選儀也有明顯優(yōu)勢，更為重要的是它打破了國外廠商在細胞分選技術(shù)上的壟斷，將使單細胞分選技術(shù)真正成為生命、醫(yī)療、環(huán)境等各領(lǐng)域科學家手中的利器。
從3人到30余人2年時間實現(xiàn)“第一”
中科院長春光機所于2017年4月引進牛津大學李備博士，開始單細胞精準分選儀產(chǎn)業(yè)化研究，并于2018年初投資成立了長春長光辰英生物科學儀器有限公司。到現(xiàn)在，團隊由最初3人到現(xiàn)在30余人，申請核心技術(shù)專利2項，成功研發(fā)出三代單細胞精準分選儀，為我國在成熟的單細胞分選技術(shù)以及商品化單細胞分選設(shè)備方面開創(chuàng)了新途徑，為單細胞研究打下良好基礎(chǔ)。
隨著單細胞研究已成國際科研熱點，單細胞的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用必將是未來精準醫(yī)療、生物制藥、全民健康、環(huán)境資源等眾多行業(yè)的發(fā)展方向。長春長光辰英生物科學儀器有限公司單細胞精準分選儀的研制成功，突破了我國單細胞研究與產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用最大瓶頸，為探索單細胞生命科學提供一個有效方法，為解密生命密碼提供一個有力工具。
“單細胞精準分選儀”會帶來什么改變？
這臺單細胞精準分選儀也是目前全球首款公開發(fā)布的、基于激光精準分選技術(shù)的商業(yè)化單細胞分離產(chǎn)品，它具有適用性廣、智能化高、分選精準、應(yīng)用性強等特點，可廣泛用于醫(yī)療、健康、制藥、生物科技，環(huán)境等領(lǐng)域，并助力這些研究領(lǐng)域產(chǎn)生新的重大突破。
在微生物技術(shù)領(lǐng)域，利用此項技術(shù)，可以在復(fù)雜的微生物樣本中，解析、篩選具有特殊生物功能的微生物細胞，從而在農(nóng)業(yè)固氮，海洋固碳，分解污染物等方向有望產(chǎn)生重大突破。
在醫(yī)療領(lǐng)域，單細胞精準分選儀可快速定位并分離臨床樣本中的病原微生物，從而及時指導(dǎo)用藥，為重癥感染患者爭取黃金治療期，防止抗生素濫用。
在生物制藥領(lǐng)域，通過對具有特殊生理功能或代謝產(chǎn)物的微生物的快速、定向分選，大幅縮短制藥菌制備周期、加速新藥研發(fā)進程。
未來，單細胞激光精準分選技術(shù)將為微生物資源利用、疾病診斷、制藥工程、健康管理等領(lǐng)域提供可靠的單細胞分選解決方案，推動單細胞研究領(lǐng)域快速發(fā)展，為生命科學打開一個全新世界。
