單細(xì)胞篩選系統(tǒng)是一種用于生物學(xué)、農(nóng)學(xué)領(lǐng)域的分析儀器。單細(xì)胞分選儀可以在顯微鏡直接觀察下，根據(jù)細(xì)胞形態(tài)學(xué)，熒光標(biāo)記或位置，從貼 壁，懸浮和三維細(xì)胞培養(yǎng)系統(tǒng)，快速精確采集感興趣的單細(xì)胞或細(xì)胞團(tuán)。本儀器可 以在實驗室常規(guī)使用的細(xì)胞培養(yǎng)器皿上直接采集細(xì)胞。

       單細(xì)胞篩選系統(tǒng)常用單細(xì)胞分選方法：

       1.有限稀釋法 

有限稀釋法是一種常用的單克隆培養(yǎng)方法，也可用于獲取單個細(xì)胞。其原理主要是基于細(xì)胞懸浮液中細(xì)胞的分布及濃度進(jìn)行計算，逐步稀釋細(xì)胞懸浮液，Z 終達(dá)到一定體積中只存在單個細(xì)胞。為了提高單細(xì)胞獲得率，需要盡可能地進(jìn)行稀釋，在統(tǒng)計學(xué)上，以每單位0.5-0.9個細(xì)胞為宜。

優(yōu)點(diǎn)：操作簡便，無需特殊儀器設(shè)備，成本低。

缺點(diǎn)：對于濃度的計算易存在誤差，基于泊松分布原理，即使在理想狀態(tài)下，單細(xì)胞比例也只有約1/3，假陽性率高。

       2.顯微操作法 

顯微操作法是通過鏡檢，對單個細(xì)胞進(jìn)行人工挑選的方法。在制備好適宜濃度的細(xì)胞懸浮液后，可置于顯微鏡下觀察，利用口吸管（可由玻璃毛細(xì)管拉制而成）將目標(biāo)細(xì)胞吸取出來。條件允許的話，還可使用顯微操作儀，該儀器對口吸管、注射儀、毛細(xì)針有一定的固定、調(diào)節(jié)功能，可在一定程度上增加操作的通量以及穩(wěn)定性。在生殖領(lǐng)域相關(guān)的研究中，多采取顯微操作法獲得單個細(xì)胞。 

優(yōu)點(diǎn)：儀器設(shè)備要求不高，可準(zhǔn)確獲取形態(tài)完整的活性較高的單細(xì)胞。 

缺點(diǎn)：對操作人員技術(shù)要求高，有人為因素干擾，通量較低。 

       3.流式細(xì)胞分選 

如果對通量要求較高，同時目標(biāo)細(xì)胞有適宜的熒光標(biāo)記，可利用流式細(xì)胞儀完成單細(xì)胞分選。經(jīng)熒光染色或標(biāo)記的單細(xì)胞懸液，被高壓壓入流動室內(nèi)，在鞘液的包裹和推動下，細(xì)胞被排成單列，以一定速度從流動室噴口噴出。通過相應(yīng)熒光檢測及充電，獲得目的細(xì)胞，實現(xiàn)單細(xì)胞分離。進(jìn)行免疫方面的研究時，流式細(xì)胞分選為首 選分離方法。 

優(yōu)點(diǎn)：通量較高，可分選單個細(xì)胞。 

缺點(diǎn)：需要具有分選功能的流式細(xì)胞儀，有穩(wěn)定可用的熒光標(biāo)記或熒光染料，需制備一定量的細(xì)胞懸浮液，不適用于微量樣本。  

       4.激光顯微切割 

激光顯微切割適用于組織樣本的細(xì)胞分選，組織切片經(jīng)染色后，在顯微鏡下進(jìn)行觀察，鎖定目標(biāo)區(qū)域，利用激光進(jìn)行切割、分選。某些型號的儀器還可以直接進(jìn)行活體組織的細(xì)胞切割分選（如Leica LMD7000），無需先制備冰凍切片。 

優(yōu)點(diǎn)：可對組織樣本進(jìn)行細(xì)胞分選，可結(jié)合免疫組化信息。 

缺點(diǎn)：需要激光顯微切割平臺，操作較復(fù)雜，包括固定染色等步驟，對核酸產(chǎn)生潛在的損害。 

       5.微流控分選 

微流控分選基于流體力學(xué)原理實現(xiàn)細(xì)胞分選，適用于高通量、大規(guī)模的單細(xì)胞研究。近兩年大熱的10x Genomics ChromiumTM就平臺就是利用微流控技術(shù)進(jìn)行單個細(xì)胞分選，其技術(shù)核心是含有75萬種Barcode的油滴包裹的凝膠珠（GEMs），能在10分鐘內(nèi)自動完成多至80,000個細(xì)胞的捕獲，目前廣泛應(yīng)用于細(xì)胞分群相關(guān)的研究中。

優(yōu)點(diǎn)：分選通量高，成本低，采用商業(yè)化儀器操作簡便。

缺點(diǎn)：對細(xì)胞懸浮液活性要求較高（至少＞85%），細(xì)胞總量要求較高，若采用Barcode+UMI擴(kuò)增原理，無法檢測全長轉(zhuǎn)錄本。 

       以上5種單細(xì)胞篩選系統(tǒng)單細(xì)胞分選方法，各有利弊，研究者可以根據(jù)不同的科研需求及樣本情況進(jìn)行選擇。目前，要實現(xiàn)單細(xì)胞的分選，第 一步往往需要制備細(xì)胞懸浮液，對于流式細(xì)胞分選以及微流控分選來說，對細(xì)胞懸浮液的總量以及活性都有一定的要求。