BD Rhapsody单细胞平台采用独特的微孔板自然沉降技术结合刚性磁珠捕获单细胞,具有高通量低细胞损伤多组学整合分析核心优势,广泛应用于肿瘤、免疫、感染等研究领域,助力高分辨率解析细胞异质性及疾病机制。

技术优势

01 高细胞捕获率 + 低多细胞率

将四种细胞类型(外周血单个核细胞(PBMCs)、Jurkat细胞、Ramos细胞和THP1细胞)混合,并在8通道芯片上以每通道10,000、25,000或55,000个细胞的数量进行双份上样。

在不同细胞上样浓度下,细胞捕获率均较高,多重率均较低。BD Rhapsody扫描仪记录的捕获率高达80%。细胞上样量为55,000时的多细胞率10.2%

02 不同大小和形态的细胞捕获效果好

Jurkat、K562和BT549细胞按给定比例(1:1:1)加入芯片,中性粒细胞单独加入,对测序捕获的细胞比例进行比较。

尽管细胞大小不同(包括中性粒细胞),但捕获的细胞比例与上样的比例相近,这表明能够可靠地捕获不同大小和形态的细胞。特别对脆弱细胞有更好的捕获性能:如粒细胞、中性粒细胞、CAR-T细胞、干细胞、肝实质细胞、移植瘤细胞、骨髓瘤、T细胞、NK细胞等。

03 可视化质量控制,省时省力省钱

起始细胞样本的活性和微孔板的每一步工作流程都能获得及时确认,使得在进行下游测序之前,决定是否改变方案或在必要时进行故障排除。

04 支持单细胞多组学

(1)转录组 + 蛋白组 + 免疫组库联合分析

BD Rhapsody可通过全转录组(WTA)、靶向转录组(TTA)试剂盒捕获RNA信息,同时利用AbSeq抗体检测细胞表面或胞内蛋白(如膜蛋白、免疫标志物),并结合VDJ检测试剂盒分析TCR/BCR免疫组库。

例如:

▶ ICAS(胞内蛋白检测):包含14种胞内蛋白Marker,胞内指标有助于更好地了解细胞功能和信号转导的生物学驱动因素。

▶IDP(人类免疫标记蛋白检测):一次性检测30种免疫相关表面蛋白,可与转录组数据整合,优化细胞分群和功能解析。

(2)表观基因组 + 转录组联合研究

BD Rhapsody™ ATAC-Seq技术,支持对同一细胞的染色质开放区域(表观组)和转录组进行综合分析,揭示基因调控机制。

(3)多样本混样检测

通过样本标签技术(1-12个标签),单次实验可分析多达96个样本,结合多组学检测,有效降低批次效应和实验成本。

技术原理

微孔板自然沉降+磁珠捕获单细胞

1 细胞 – 磁珠配对:BD Rhapsody 微孔芯片(cartridge)通过重力沉降的方式,将单个细胞(Cell,蓝色)与单个带有条形码的磁珠(Barcoded bead,橙色)精准配对到微孔(Microwell)中 。

2 细胞裂解与 mRNA 结合:裂解细胞(Lysed cell),释放出的 mRNA 与磁珠上带有条形码的捕获寡核苷酸(capture oligos)进行杂交结合 。

3 磁珠回收:通过磁铁(图中红色 U 形磁铁示意)将结合了 mRNA 的磁珠回收至新的反应管中 。

cDNA 合成:以磁珠上结合的 mRNA 为模板,合成 cDNA 。

4 测序与分析:对合成的 cDNA 进行测序,构建单细胞基因表达谱。

案例分析

[ 扫码获取BD文献集 ]

常见Q&A

Q1:BD Rhapsody适合哪些类型的样本?

A:该平台兼容常规样本(如血液、肿瘤组织)及特殊样本,包括:

  • 粒细胞:BD Rhapsody单细胞测序平台,以自然沉降的方式对单细胞进行分离捕获,没有额外的剪切力和试剂的刺激,对细胞更温和,能够高效地捕获各种类型的细胞,包括在其他平台容易丢失的粒细胞、肝实质细胞等。

  • 植物原生质体:植物细胞制备成原生质体的过程中,容易产生细胞碎片及杂质,这对基于微流控技术的单细胞捕获平台而言,有堵孔风险。再者,在有压力、油相及破油剂刺激的情况下,植物原生质体容易发生应激反应,改变生理状态。BD Rhapsody单细胞平台通过自然沉降的方式捕获细胞,有效规避上述风险。

  • 海洋生物:海洋生物通常适配高渗透压buffer,对基于微流控技术的单细胞捕获平台而言,会影响细胞捕获效率,而替换buffer又会降低反转录效率。BD Rhapsody单细胞平台兼容各类型的buffer,有效助力各种特殊样本类型的细胞捕获。

  • 脑科学样本(如脑脊液、神经球):低细胞悬液浓度(可低至40个/μl)支持微量样本分析。

Q2:是否支持多样本混合检测?

A:是的。平台采用样本标签(SMK)技术,允许一次性实现多个样本混合,降低实验成本。目前有成熟的人和小鼠的混样标签,并且已经推出不限物种以及细胞核的混样方案。

Q3:样本的细胞活性低是否能上机?

A:BD Rhapsody微孔板技术依靠细胞重力自由沉降,适合处理难度高的临床样本,对细胞悬液的宽容度高。BD Rhapsody应对50%细胞活率的样本仍游刃有余,细胞碎片和红细胞对其稳定性的影响也非常有限。