《微流控晶片單細胞microRNA表達分析研究》是依託浙江大學，由姚波擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：微流控晶片單細胞microRNA表達分析研究
- 依託單位：浙江大學
- 項目負責人：姚波
- 項目類別：青年科學基金項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
目前圍繞microRNA展開的一系列研究工作已成為包括生命科學、生物醫學、藥物學等諸多領域關注的焦點。本項目針對目前microRNA研究方法中尚存的一些問題，結合微流控晶片和微液滴技術的優勢，開發針對microRNA特點的高靈敏度、高通量的單細胞分析技術平台。該技術通過簡單的晶片設計即可實現微液滴包裹單細胞、細胞破膜、反轉錄和實時定量PCR反應等步驟，沒有液滴融合，加試劑等操作，大大降低樣品和試劑的消耗，減少樣品間交叉污染的可能並達到高通量分析。細胞在納升級液滴中釋放內容物，可以有效防止microRNA被載流稀釋，大大提高靈敏度。該技術可以從單細胞角度研究microRNA在不同時期的細胞以及相同狀態細胞中不同microRNA的表達規律，能夠為研究microRNA調控機制和作用機理等工作提供新的工具和平台，對相關領域的發展有望發揮重要的作用和意義。
結題摘要
通過本項目的研究，我們開發了納升級液滴陣列晶片定量PCR系統和單細胞分析平台。該系統包括液滴陣列晶片、溫控和螢光檢測系統以及自動點樣平台幾個部分。液滴體積可以從1nL到500nL，在1cm×1cm範圍內可實現36-256個平行PCR反應。對於常規定量PCR分析，僅用移液器便可以完成36個500nL液滴陣列的平行反應。對於單細胞分析，採用自行設計的三維點樣系統完成256個50nL液滴陣列，實現單細胞包裹，破膜，加試劑，反轉錄和定量PCR反應等多步操作，其中，單細胞包裹效率約為30%。採用該系統，我們成功地實現了組織和細胞中的microRNA表達量的分析。其中，以mir-122為例，該系統的檢測靈敏度為103拷貝，線性範圍為103-109拷貝，總RNA的檢測限達到1pg。我們採用該系統實現了單個肝癌細胞Huh-7中mir-122的表達分析，實驗結果表明，單個Huh-7細胞中mir-122的含量在3000-24000之間變化，個體間存在很大的差異性，而大量細胞實驗的平均結果在12000左右。實驗證明該系統不僅可以用於TaqMan探針定量PCR系統，也可以用於SYBR Green定量PCR分析，具有普遍適用性和實際套用價值。
