达普生物单细胞测序技术助力 Talanta 文献发表

2024 年 2 月，深圳大学生物医学工程学院、广东省生物医学信息检测与超声成像重点实验室的 Zhantao Zhao、Heng Zhai 等研究人员，基于达普生物 Galaxy Single Cell 3' RNA-seq kit，通过对高细胞密度包裹的单细胞 RNA 测序（scRNA-seq）液滴进行 imgPico，建库测序结果表明 imgPico 极大减少了 scRNA-seq 中双序列的存在，证明了其开发的 imgPico 方法在单细胞分析中的实用性，且具有无标签和通用性的优点，代表了单细胞分析中具有潜在应用的技术进步。该研究结果于 2024 年发表在 Talanta（IF：6.1）杂志上。

液滴微流控技术在高通量单细胞测序等生物医学研究中具有广泛的应用。然而，当微液滴反应体系生成后，现有的技术很难实现高通量且有针对性地向微体系中添加试剂，这成为了高通量微流体实验中限制多组学研究开发、影响数据质量的一个固有缺陷。因此，开发一种简便快捷、能够有针对性且不降低通量地向微液滴体系中注入试剂的方法，对拓展包括高通量单细胞测序在内的微液滴组学研究具有重要意义。

1. 设计并构建与高速摄影成像分析装置偶联的微流控装置，实现图像识别激活下游 Pico-injection 的工作流；

2. 开发并优化不依赖荧光标记的液滴检测图像分析算法；

3. 通过将荧光染料选择性注入目标液滴，进一步验证 imgPico 的有效性；

4. 将 imgPico 应用于达普生物高浓度细胞单细胞转录组测序建库流程中。

1. 通过将荧光染料分别注入封装 1、2 和 3 个细胞的液滴中，开发一种用于单细胞分析的 imgPico 技术， 该技术提供了一种无需荧光标记、不降低通量且相对便捷的选择性向微液滴体系中添加试剂的方法，对拓展各种基于液滴微流控技术的生物医学高通量组学研究具有巨大的应用潜力。

2. 用达普单细胞测序验证 imgPico 技术在单细胞测序中的应用。

1）试剂：达普生物 Galaxy Single Cell 3' RNA-seq 试剂盒；

2）细胞包裹：高细胞浓度（4000 cells/μL）的人源-鼠源细胞与胶珠共包裹；

3）使用 imgPico 向只含单细胞+单胶珠的液滴中添加裂解+反转试剂。

1）建库测序结果显示，imgPico 组的双包率显著降低，从 61.6% 降至 5.0%，大大提升建库质量。

2） ImgPico 实验组的 scRNA-seq 数据中分析的基因数显著提升（≥50%）。

本研究中使用达普生物 Galaxy Single Cell 3' RNA-seq 作为验证 imgPico 效果的主要方法，起到了良好的表征效果。同时，scRNA-seq 文库多包率和基因数等指标的显著改善也体现了 imgPico 技术在高通量单细胞测序中应用的良好表现。