干細(xì)胞是具有自我更新和多向分化潛能的未分化細(xì)胞。體內(nèi)或體外研究表明, 干細(xì)胞具有表型及功能的異質(zhì)性, 這一特性也決定了其不同的分化和再生能力。越來越多的證據(jù)表明, 干細(xì)胞自我更新及分化的分子機(jī)制以及與干細(xì)胞功能失調(diào)的相關(guān)疾病的產(chǎn)生都是在單細(xì)胞水平發(fā)生的, 基于異質(zhì)性的干細(xì)胞群體的研究結(jié)果顯然具有較大局限性。近年來, 單細(xì)胞相關(guān)技術(shù)的發(fā)展為異質(zhì)性細(xì)胞群體在單細(xì)胞水平的研究奠定了重要基礎(chǔ)。

單細(xì)胞水平的基因檢測(cè)在過去幾年已經(jīng)有了較快的發(fā)展，2011年開始有文獻(xiàn)利用單細(xì)胞定量PCR進(jìn)行基因表達(dá)水平檢測(cè)。之后眾多的科學(xué)家在優(yōu)化了多種基因擴(kuò)增技術(shù)后，在高保真基因擴(kuò)增的基礎(chǔ)上，開發(fā)了單細(xì)胞全基因組測(cè)序，轉(zhuǎn)錄組測(cè)序，和外顯子測(cè)序，進(jìn)一步推進(jìn)了單細(xì)胞基因水平表達(dá)譜的研究。

但是，生命醫(yī)學(xué)的各種生理病理效應(yīng)，包括干細(xì)胞的分化發(fā)育，最終都需要在蛋白質(zhì)水平進(jìn)行研究和分析，才能真正的解析這些生命科學(xué)的奧秘。2014年美國加州大學(xué)伯克利分校，生物工程系A(chǔ)my E. Herr教授，在Nature Methods撰文，Single-cell western blotting，第一次在蛋白質(zhì)水平實(shí)現(xiàn)單細(xì)胞精度的檢測(cè)，并利用此技術(shù)對(duì)神經(jīng)干細(xì)胞分化過程中蛋白質(zhì)表達(dá)變化做了細(xì)致分析。 2016年7月美國ProteinSimple公司基于此技術(shù)，在全球推出了Milo單細(xì)胞蛋白質(zhì)表達(dá)定量分析系統(tǒng)，該系統(tǒng)，采用單細(xì)胞微孔技術(shù)，捕獲單細(xì)胞，原位裂解細(xì)胞后，進(jìn)行蛋白質(zhì)電泳分離，然后利用專利技術(shù)進(jìn)行蛋白質(zhì)原位捕獲，特異性western blot一抗及熒光標(biāo)記二抗雜交，芯片掃描儀掃描后，利用Scout軟件對(duì)每個(gè)單細(xì)胞中的蛋白質(zhì)表達(dá)進(jìn)行深度分析。從細(xì)胞懸液準(zhǔn)備到實(shí)驗(yàn)結(jié)束4-6小時(shí)，單個(gè)細(xì)胞可進(jìn)行數(shù)十個(gè)靶蛋白分析。

基于在干細(xì)胞異質(zhì)性分析的獨(dú)到優(yōu)勢(shì)，ProteinSimple公司將攜此技術(shù)參加2016年9月7日至9日在吉林省長春市華天大酒店展開的中國干細(xì)胞第六屆年會(huì)，展臺(tái)32號(hào)。如果對(duì)此技術(shù)有興趣的科學(xué)家可以和ProteinSimple的技術(shù)專家進(jìn)行面對(duì)面交流。