현대 생물학의 발전과 함께 "평균값"이라는 단어는 우리의 연구 요구를 충족시킬 수 없게 되었습니다. 우리는 세포 간의 차이점을 더 깊이 이해할 필요가 있습니다. 이에 따라 단일 세포를 대상으로 한 다양한 연구 기술이 탄생했습니다. 단일 세포 질량 분석 유세포 기술(Mass Cytometry)은 질량 분석 기술을 사용하여 단일 세포를 다중 매개변수로 감지하는 유세포 분석 기술입니다. 이는 전통적인 유세포 분석이 고속 분석을 할 수 있는 특징을 가지면서도 질량 분석의 고분해능을 갖추고 있습니다. 단일 세포 시퀀싱과 질량 분석 유세포 모두 현재 매우 강력한 기술이며, 점점 더 많은 고급 논문에서 두 기술을 결합하여 사용하고 있습니다. 두 기술은 우열을 가릴 수 없습니다. 차이점은 질량 분석 유세포는 단백질을 대상으로 감지하며, 특정 단백질을 지정하여 감지할 수 있어 매우 적지만 중요한 단백질을 놓치지 않게 합니다. 또한 질량 분석 유세포 기술은 그 높은 처리량 덕분에 대량의 세포를 감지할 수 있어 단일 세포 시퀀싱을 보완할 수 있습니다. 바이타이파크 바이오테크놀로지의 단일 세포 질량 분석 유세포 기술은 금속 요소 마커(보통 금속 요소로 표지된 특이 항체)를 사용하여 세포 표면과 내부의 분자를 표지한 후 유세포 원리를 사용하여 단일 세포를 분리하고, 마지막으로 유도 결합 플라즈마 질량 분석(ICP-MS)을 사용하여 단일 세포의 원자 질량 스펙트럼을 분석하며, 원자 질량 스펙트럼 데이터를 세포 표면 및 내부의 신호 분자 표현량으로 변환합니다.
McCarthy, R. L. et al. J. Vis. Exp. 2017.
단일 세포 질량 분석 유세포 기술
단일 세포 질량 분석 유세포 기술의 장점:
1, 기술이 첨단이며 기술 공백을 메운다
단일 세포 질량 분석 유세포는 금속 표지 항체 기술을 사용하여 전통적인 유세포 형광 채널이 적고 서로 영향을 주기 쉬운 문제를 피했습니다. 단일 세포 수준에서 다양한 지표를 동시에 특성화할 수 있으며, 바이타이파크 바이오테크놀로지는 51개의 목표 단백질을 동시에 감지할 수 있습니다.
2, 분석 수량이 많고 비용이 비교적 낮다
단일 세포 RNAseq는 비용 등의 요인으로 인해 모든 샘플 세포를 종합한 분석 수가 일반적으로 2x10^4개 정도이지만, 질량 분석 유세포 기술은 한 번(단일 샘플)에 최소 10^5개의 세포를 분석할 수 있어 수량적으로 향상되었으며, 비용은 단일 세포 RNAseq보다 높지 않습니다.
3, 응용 전망이 크다
a) 유세포 질량 분석 결과는 세포 아군의 변화를 제공할 수 있으며, 임상 진단, 질병 메커니즘 연구 등에서 매우 큰 연구 전망을 가지고 있습니다;
b) 금속 라벨 기술과 다른 기술을 결합하면 새로운 응용 방향이 있습니다. 기존 단백질 외에도 질량 분석 유세포 기술은 단백질 번역 후 수식에도 사용할 수 있습니다;
c) 세포 생존율, 세포 크기, mRNA 전사자 발현량, DNA 합성 속도 및 단백질 분해효소 활성 등을 감지할 수 있습니다.
단일 세포 질량 분석 유세포 실험 절차
바이타이파크 바이오테크놀로지는 Fluidigm 질량 분석 유세포 시스템을 사용하여 샘플을 분석합니다
단일 세포 질량 분석 유세포 기술 데이터 분석
단일 세포 질량 분석 유세포 기술의 응용
질량 분석 유세포로 수행할 수 있는 기능 분석은 12가지로 나뉩니다:
(A) 표현형 특성화
(B) 세포 내 사이토카인 측정
(C) 세포 내 신호 상태 특성화
(D) 세포 부피 및 크기 측정
(E) 세포 생존력 식별
(F) 세포 주기 식별
(G) 증식 추적
(H) 수용체 점유율 측정
(I) 테트라머 기반 항원 특이적 T 세포 스크리닝
(J) 크로마틴 수정 분석
(K) RNA 및 단백질 동시 검출
(L) 이미징 질량 분석 유세포술
단일 세포 질량 분석 유세포 기술은 질병 연구와 치료에 널리 사용됩니다. 예를 들어, 신종 코로나바이러스 연구에서:
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