每個(gè)細(xì)胞都是獨(dú)一無(wú)二的，這讓人們不再滿(mǎn)足于細(xì)胞群體的研究，而是對(duì)細(xì)胞之間的異質(zhì)性愈發(fā)感興趣。單細(xì)胞測(cè)序、單細(xì)胞成像，正成為如今的研究熱點(diǎn)。不過(guò)，當(dāng)你需要了解復(fù)雜生物樣品的組成和行為時(shí)，單細(xì)胞蛋白表達(dá)信息卻是至關(guān)重要的。

為此，ProteinSimple推出了全球首款單細(xì)胞Western平臺(tái)。這臺(tái)名叫Milo的儀器讓你能夠在單細(xì)胞水平上開(kāi)展western blotting。現(xiàn)在，你可以平行分析數(shù)千個(gè)細(xì)胞，了解蛋白表達(dá)的異質(zhì)性。你也可以對(duì)單個(gè)細(xì)胞中數(shù)十個(gè)目標(biāo)蛋白進(jìn)行多重檢測(cè)，這意味著你可以更好地了解目標(biāo)表達(dá)之間的相關(guān)性。

單細(xì)胞Western技術(shù)是由美國(guó)加州大學(xué)伯克利分校的Amy Herr實(shí)驗(yàn)室開(kāi)發(fā)的。2014年6月，這項(xiàng)成果發(fā)表在《Nature Methods》雜志上，并引起了科學(xué)界的廣泛興趣。之后，Amy Herr和研究生Kelly Gardner，以及同事Josh Molho創(chuàng)辦了Zephyrus Biosciences，這家公司在今年3月被ProteinSimple的母公司Bio-Techne收購(gòu)。

Milo是如何工作的？

Milo是在scWest芯片上開(kāi)展單細(xì)胞Western檢測(cè)的。這種預(yù)制的聚丙烯酰胺凝膠包含6400個(gè)微孔，可平行捕獲~1000個(gè)單細(xì)胞，開(kāi)展1000次單細(xì)胞Western。

你需要做的只是將樣品制備成單細(xì)胞懸液，而不需要裂解細(xì)胞，也不需要固定和透化。之后，將1 mL單細(xì)胞懸液加在scWest芯片上，讓它靜置5-15分鐘。在重力的作用下，細(xì)胞沉降到微孔內(nèi)。

接著，將芯片放入Milo中。在五分鐘的時(shí)間內(nèi)，它自動(dòng)裂解芯片捕獲的1000個(gè)細(xì)胞，并對(duì)每個(gè)裂解物開(kāi)展SDS-PAGE分離。之后，Milo利用光讓分離的蛋白質(zhì)與凝膠共價(jià)結(jié)合。這個(gè)固定步驟讓你擺脫了耗時(shí)且低效的轉(zhuǎn)印。

在固定之后，你需要將芯片取出，放入Milo的雜交室中，讓蛋白與抗體雜交。Milo不需要特殊的抗體或試劑，因此平常用的Western抗體就行。經(jīng)過(guò)一抗和二抗的孵育，芯片上的熒光可利用普通的芯片掃描儀來(lái)掃描。之后，Scout軟件自動(dòng)開(kāi)展數(shù)據(jù)分析，為你提供每個(gè)細(xì)胞的定量表達(dá)結(jié)果。

一個(gè)流程，多個(gè)目標(biāo)

若你的某個(gè)蛋白目標(biāo)，在流式分析中無(wú)法檢測(cè)，那么試試Milo吧。它除了能檢測(cè)細(xì)胞表面蛋白，還能檢測(cè)細(xì)胞內(nèi)蛋白、轉(zhuǎn)錄因子、磷酸化蛋白，以及沒(méi)有流式抗體的目標(biāo)。要知道，Western抗體至少是流式抗體的10倍，因此你的檢測(cè)范圍一下子擴(kuò)大了。

你也可以同時(shí)檢測(cè)相同細(xì)胞中的磷酸化蛋白和總蛋白，了解磷酸化程度隨時(shí)間的變化。此外，你也可以利用Milo提供的sizing信息來(lái)鑒定蛋白異構(gòu)體，而這是流式分析無(wú)法做到的。

通過(guò)這些測(cè)定，你可以了解目標(biāo)表達(dá)的異質(zhì)性和細(xì)胞類(lèi)型的異質(zhì)性。有些細(xì)胞的表達(dá)量很高，而有些細(xì)胞很低。Milo能夠輕松測(cè)定這些細(xì)胞之間的差異，并量化各種蛋白的表達(dá)變化。同時(shí)，Milo也能數(shù)出有多少細(xì)胞表達(dá)特定蛋白，幫助你確定混合樣品中的細(xì)胞亞型。

scWest芯片上的樣品可保存9個(gè)月之久。因此，你可以在幾個(gè)星期甚至幾個(gè)月之后，重新分析你的樣品，搜索新問(wèn)題的答案。如果你同時(shí)開(kāi)展單細(xì)胞RNA-Seq實(shí)驗(yàn)，也能等到測(cè)序?qū)嶒?yàn)完成后，再確定需要用Milo來(lái)驗(yàn)證哪些數(shù)據(jù)。總之，有了Milo，單細(xì)胞的基因表達(dá)分析就不再是難題。（生物通 余亮）

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