石 蒙, 宋志花, 耿旭辉, 吴大朋, 关亚风*(. 中国科学院大连化学物理研究所, 中国科学院分离分析化学重点实验室, 辽宁 大连 6023; 2. 中国科学院大学, 北京 00049)

邹汉法研究员纪念专辑(下)·专论与综述

单细胞分析研究进展

石 蒙1,2, 宋志花1,2, 耿旭辉1, 吴大朋1, 关亚风1*
(1. 中国科学院大连化学物理研究所, 中国科学院分离分析化学重点实验室, 辽宁 大连 116023; 2. 中国科学院大学, 北京 100049)

单细胞分析可以揭示生命基本单元——细胞物质组成、生理行为的多样性和差异性,是当今生命分析的主流前沿技术。同时,也对分析技术的定量检测极限、分辨率和精密操控能力提出了新挑战。文章着重从单细胞分离、检测、成像等几个主要方面,综述了单细胞技术研究的最新进展,并对分离和检测技术的发展作了展望。

单细胞;分离;检测;成像;综述

细胞是生物体形态结构和生命活动的基本单位。细胞在增殖、分化和代谢的过程中内因和外因共同作用,造就了细胞之间的差异性。即使是同源的两个细胞,细胞内物质组成和含量也会有很大差异[1]。而群体细胞分析只能给出一个稳态的平均结果,无法表征细胞间的差异性。因此,在单细胞水平上对细胞中物质组成及细胞形态进行研究,对揭示细胞间的差异性和解释某些生理行为具有重大意义。

单细胞分析技术应具备高灵敏度、高选择性、高时空分辨等特点,原因如下:(1)单细胞的尺寸小。一般哺乳动物细胞的直径约为10～20 μm,体积在pL级;植物细胞的直径在～100 μm,体积在～1 nL。……