基于磁性和荧光激活微珠分选的单细胞DNA细胞计量术

由 root 提交于 周六, 09/19/2026 - 12:47
许多具有重要临床意义的细胞群体由细胞内 DNA 或 RNA 特征所定义,但对这些细胞进行分离和分析仍然十分困难。与流式细胞术兼容的基于探针的原位杂交策略难以分辨低丰度转录本、整合的前病毒或单拷贝基因组突变。相比之下,微滴数字 PCR 能够实现单分子灵敏度;然而,后续的细胞分离需要专用的微流控分选仪,这类设备处理速度较慢且并不普及。在此,我们提出 magniFIND-seq,一种核酸流式细胞术平台,将数字 PCR 的灵敏度与商用磁性激活细胞分选(MACS)和荧光激活细胞分选(FACS)仪器相结合。单细胞基因组和转录组被捕获于琼脂糖微珠中,通过数字 PCR 检测靶序列,并利用磁性或荧光探针对微珠结合的扩增子进行标记。通过受控蒸发,微珠尺寸由 55 μm 缩小至 20 μm,从而实现可扩展的磁性分离、快速的单微珠 FACS 分选,以及二者的联合应用,以高纯度回收稀有细胞群体。利用 magniFIND-seq,我们证明了对猴免疫缺陷病毒前病毒 pol 和 env 靶标进行多重单拷贝检测并基于 FACS 实现分离的可行性。另一方面,以 BCR::ABL1 作为疾病定义性靶标,我们富集了慢性髓性白血病细胞,并获取了能够解析酪氨酸激酶抑制剂耐药程序的单细胞转录组。magniFIND-seq 通过实现与商用仪器的兼容,拓展了核酸流式细胞术的通量和可及性。

许多具有临床重要性的细胞群体是由细胞内 DNA 或 RNA 标志物所定义的,但对这些细胞进行分离和分析仍然十分困难。与流式细胞术兼容的基于探针的原位杂交策略难以解析低丰度转录本、整合的前病毒或单拷贝基因组突变。相比之下,液滴数字 PCR 可实现单分子灵敏度;然而,后续的细胞分离需要专门的微流控分选仪,这类设备速度较慢且并不普及。在此,我们介绍 magniFIND-seq,这是一种核酸流式细胞术平台,将数字 PCR 的灵敏度与商用磁激活细胞分选(MACS)和荧光激活细胞分选(FACS)仪器相结合。单细胞基因组和转录组被捕获于琼脂糖微珠中,通过数字 PCR 检测靶序列,并利用磁性或荧光探针对微珠结合的扩增子进行标记。通过受控蒸发,微珠尺寸由 55 μm 缩小至 20 μm,从而实现可扩展的磁分离、快速的单微珠 FACS 分选,以及二者的联合应用,以高纯度回收稀有细胞群体。利用 magniFIND-seq,我们展示了对猴免疫缺陷病毒前病毒 pol 和 env 靶标进行多重单拷贝检测及基于 FACS 的分离。另一方面,以 BCR::ABL1 作为疾病定义性靶标,我们富集了慢性髓性白血病细胞,并获取了能够解析酪氨酸激酶抑制剂耐药程序的单细胞转录组。magniFIND-seq 通过在设计上兼容商用仪器,拓展了核酸流式细胞术的通量和可及性。


📄 原文链接:https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.09.12.751168v1?rss=1

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