單細胞研究顯微系統解決方案的應用文章盤點
一、多功能單細胞顯微操作系統FluidFM OMNIUM
FluidFM OMNIUM簡介：
區別于傳統生殖領域所應用的顯微操作系統，瑞士Cytosurge公司推出的FluidFM OMNIUM主要用來進行原代細胞、干細胞、免疫細胞、腫瘤細胞等小型懸浮或者貼壁細胞的單細胞水平實驗操作。
FluidFM OMNIUM是一款將原子力系統、顯微成像系統、微流控系統、活細胞培養系統融為一體的單細胞顯微操作平臺，其核心技術——FluidFM技術采用了納米級中空探針，輕松實現單個細胞水平、fL級別超高精度、全自動化的細胞操作。
FluidFM OMNIUM主要功能：
FluidFM OMNIUM主要應用：
1. Nature技術！單細胞提取——活細胞單細胞測序Live-Seq：實現空間轉錄組學研究的突破！
2. 哈佛大學醫學院大牛！單細胞注射——單細胞基因編輯CRISPR：
“Cytosurge的單細胞顯微操作技術平臺，其單細胞注射和單細胞分離功能本身不會傷害細胞，為我們提供了解決細胞活力問題的切入點，并幫助我們大幅擴展基于CRISPR系統的復合組份基因編輯的潛力。”
——哈佛大學醫學院George Church教授CRISPR大牛。
3. 北京大學Nature Communications！單細胞力譜及力學性質表征：
FluidFM OMNIUM代表性文章
1. Y. Feng, et al. Geometric constraint-triggered collagen expression mediates bacterial-host adhesion. (2023) Nature Communications
2. W. Chen, et al. Live-seq enables temporal transcriptomic recording of single cells. (2022) Nature
3. M. Li, et al. FluidFM for single-cell biophysics. (2021). Nano Research
4. Y. Cui, et al. Global miRNA dosage control of embryonic germ layer specification. (2021) Nature.
5. N. Chala, et al. Ferrari. Mechanical Fingerprint of Senescence in Endothelial Cells. (2021) Nano Letters.
6. Y. Guo, et al. Matrix stiffness modulates tip cell formation through the p-PXN-Rac1-YAP signaling axis. (2021) Bioactive Materials.
二、單細胞可視化分選培養系統isoCell
isoCell簡介：
isoCell利用界面張力對細胞培養基進行重塑，在培養皿上雕刻出單獨的細胞腔室GRID。isoCell可以在6厘米培養皿上創建256個單細胞腔室GRID陣列，并將細胞以納升體積全自動地分配到各個GRID單細胞腔室中。isoCell技術采用的GRID技術結合圖像信息分析，結果可追蹤，保證100%準確的單細胞分選。
isoCell可以將單細胞在GRID中培養成單克隆細胞系，培養過程中可以根據客戶需求進行換液操作，全流程可視化監控以保證每個單克隆細胞系均來自所挑選的單個細胞。
isoCell主要功能及應用：
isoCell專利（專利號：WO2019197373A1）技術——GRIDS
GRID是一個個非物理隔絕的小室，在6 cm培養皿上創建256個單細胞腔室GRID陣列體積小，光學透明度高，可以容納細胞在內生長。
isoCell代表性文章
1. E Gangoso, et al. Glioblastomas acquire myeloid-affiliated transcriptional programs via epigenetic immunoediting to elicit immune evasion. (2021) Cell.
三、原位細胞3D切割成像平臺CellSurgeon
CellSurgeon簡介：
德國LLS ROWIAK公司推出的CellSurgeon是一款精準、非接觸的3D納米激光活細胞顯微成像切割系統。其特色的多光子切割技術，能夠從細胞內或組織內的任意點開始切割，實現真正意義上的定點操作。
CellSurgeon將近紅外超短脈沖激光器耦合到顯微鏡中，并利用高數值孔徑物鏡聚焦超短激光脈沖，僅在最小的聚焦體積內產生高強度能量引起多光子吸收，然后以非常精確的方式在活細胞中實現亞細胞水平的細胞結構可視化操作。由于幾乎沒有熱能或機械能傳遞，靠近激光束緊焦點的細胞結構依舊保持完好無損。
CellSurgeon主要功能及應用：
1. 動脈激光切割和成像
30 fps超短激光脈沖對小鼠血管的損傷
FITC-葡聚糖染色雙光子成像監測激光損傷后血栓的形成情況
2. 肌動蛋白絲的切割
用飛秒激光切割肌動蛋白細絲
3. 細胞器消融
線粒體消融，激光消融前(左)和后(右)
四、長時間高分辨類器官光片顯微鏡LS2
LS2簡介：
長時間高分辨類器官光片顯微鏡-LS2是由瑞士Viventis公司推出的一款全新光片成像平臺，可實現活細胞的長時間、高分辨、高通量、多樣品同時成像，非常適合對直徑達300 μm的光敏樣品（如卵母細胞，胚胎和類器官）進行長期實時高時空分辨率和低光毒性的觀察與成像。該技術一經推出便已發布多篇Science/ Nature主刊。
長時間高分辨類器官光片顯微鏡是一種雙側成像、雙側照明的光片顯微鏡，適用于單細胞分辨率下對多種大型生物模型系統(如腸道類器官等)進行長時程成像，適合于整個類器官的單細胞分割和單細胞水平的發育追蹤。
LS2主要功能：
對小鼠腸道類器官、肝臟和唾液腺類器官、類原腸胚、水螅和人結腸癌類器官的長時間實時成像，長時間高分辨類器官光片顯微鏡系統在各種模型系統中具備實現高圖像質量的能力。
代表性文章
1. Naganathan et al., Left-right symmetry of zebrafish embryos requires somite surface tension. Nature.
2. So et al., Mechanism of spindle pole organization and instability in human oocytes. Science.
3. He et al., Lineage recording in human cerebral organoids. Nature Methods.
4. Serra et al., Self-organization and symmetry breaking in intestinal organoids development. Nature.
5. Dumortier et al., Fracking and Ostwald ripening position the lumen of the mouse blastocyst. Science.
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