Предыстория исследования:

Микроконтроль потока капель, как технология обнаружения и скрининга высокого потока, разработанная в последние годы, из - за ее низкой стоимости, сверхвысокого потока и других преимуществ, широко используется в таких областях, как направленная эволюция ферментов, разработка антител и скрининг высокопродуктивных штаммов. В настоящее время флуоресцентная активация фильтрации капель является основным методом микроконтроля потока, а многоцветное флуоресцентное тестирование обеспечивает важную поддержку для более гибкого выбора флуоресцентных меток и создания более сложной многопараметрической флуоресцентной системы.

Этот эксперимент позволяет получить данные о состоянии микроволн, завернутых в капли, путем смешивания зеленых и красных флуоресцентных микроволн, а затем двойного лазерного возбуждения и обнаружения капель, чтобы проверить функциональную применимость платформы DREM cell для обнаружения и скрининга многоцветной флуоресценции и заложить основу для соответствующих приложений.

Экспериментальный процесс:

1. Обработка проб: корректировка концентрации зеленых флуоресцентных микросфер (Лямбда ex = 488 нм; Лямбда em = 520 нм; диаметр частицы 5um) и красных флуоресцентных микросфер (Лямбда ex = 620 нм; Лямбда em = 680 нм; диаметр частицы 5um) на 5x10 ^ 6 / мл; Смешайте их в соотношении 1: 1;

2. с помощью капельного микрофлюминесцентного сепаратора клеток (DREM cell) вышеуказанные образцы завернуты в микрокапли, соответственно, для сбора флуоресцентных сигналов канала 520 нм (PMT3) и канала 670 нм (PMT1), после круга целевой группы капель для разделения; Процедура использования прибора DREM cell выглядит следующим образом:

Результаты эксперимента:

Собирайте сигналы 520 - нм каналов (PMT3) и 670 - нм каналов (PMT1), соответственно, и на диаграмме сигнала в реальном времени в обоих каналах можно идентифицировать и дифференцировать капли, содержащие зеленые флуоресцентные микросферы, содержащие красные микросферы, а также в общей сложности красные флуоресцентные микросферы и зеленые флуоресцентные микросферы;

2. На двумерной карте дисперсии группы капель P1, P2 и P3, соответственно, проводят круговые двери, сортируют, проводят зеркальное наблюдение собранных капель, на следующей диаграмме: группа P1 выделяет красные флуоресцентные микросферы, группа P2 выделяет зеленые флуоресцентные микросферы, группа P3 выбирает капли, содержащие красные флуоресцентные микросферы и зеленые флуоресцентные микросферы, в соответствии с ожиданиями;

Экспериментальные выводы:

В этом эксперименте использовался разработанный Tianmu биоселектор микроуправляемых капель (DREM cell), который идентифицировал и различал капли, смешанные с красными флуоресцентными микроволнами, каплями зеленых флуоресцентных микроволн и каплями, обернутыми в общей сложности двумя микроволнами, и провел круговой проход в соответствии с сигналами канала двойного флуоресцентного обнаружения, успешно отобрав три группы капель в каплях смеси, продемонстрировав точность разделения системы.

Перспективы применения:

Одновременное обнаружение и анализ различных флуоресцентных сигналов для целевых образцов играют важную роль в исследованиях скрининга высокого потока, таких как исследования эволюции многофункциональных ферментов, исследования взаимодействия белков, исследования скрининга иммунных клеток, различные флуоресцентные исследования PCR, скрининг антител и т. Д., Из которых типичные примеры исследований эволюции ферментов показаны на рисунке ниже:

В исследовании была реализована модификация сложного признака стереоселективности ибупрофеназы с использованием двух различных флуоресцентных маркеров, и после пяти раундов мутаций и скрининга полученные высококачественные мутанты увеличили селективность S - ибупрофена в 700 раз (DOI: 10.1038 / s41467 - 018 - 03492 - 6)