丹麥Samplix微流控液滴系統(tǒng)技術(shù)解析

一、品牌與產(chǎn)品概述

丹麥Samplix ApS公司成立于2013年，總部位于丹麥哥本哈根北部比克勒市。作為微流控技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)服務(wù)商，該公司專注于液滴微流控系統(tǒng)的研發(fā)與生產(chǎn)。其產(chǎn)品線主要服務(wù)于生命科學(xué)研究領(lǐng)域，為單細(xì)胞分析、分子生物學(xué)研究等提供技術(shù)解決方案。

二、產(chǎn)品系列與技術(shù)參數(shù)

主要產(chǎn)品系列

Ø Xdrop液滴生成系統(tǒng)

Ø DropXpress高通量平臺(tái)

Ø NanoFlow微流控芯片

Ø DropletSeq測序前處理系統(tǒng)

Ø CellCapture細(xì)胞分選模塊

Ø DNAdrop DNA片段處理系統(tǒng)

Ø OmniDrop多功能液滴平臺(tái)

Ø FlowDrop流式兼容系統(tǒng)

產(chǎn)品型號(hào)及技術(shù)參數(shù)

1、Xdrop Model II

Ø 液滴體積：10-100 pL

Ø 通量：1000-5000滴/秒

Ø 樣本通道：8通道并行

Ø 工作溫度：20-25℃

Ø 電源：100-240V AC

2、 DropXpress HT

Ø 處理能力：8樣本/批次

Ø 液滴穩(wěn)定性：>24小時(shí)

Ø 芯片壽命：50次運(yùn)行

Ø 數(shù)據(jù)接口：USB 3.0

3、MicroDrop SCA

Ø 細(xì)胞捕獲效率：>85%

Ø 最小檢測限：1細(xì)胞/液滴

Ø 兼容性：支持5-50μm細(xì)胞

4、DNAdrop-LF

Ø DNA片段長度：up to 50kb

Ø 片段回收率：>90%

Ø 工作體積：20-100μL

5、OmniDrop-MX

Ø 多重檢測：3色熒光

Ø 液滴生成速度：2000滴/秒

Ø 溫度控制：4-37℃

三、技術(shù)特點(diǎn)

1、液滴穩(wěn)定性：

采用雙乳液結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，外層油相保護(hù)內(nèi)層水相，使液滴可在常溫下保持穩(wěn)定4-8小時(shí)。特殊配方的表面活性劑體系進(jìn)一步延長液滴壽命至24小時(shí)以上。

2、通量優(yōu)勢：

多通道并行設(shè)計(jì)允許同時(shí)處理多個(gè)樣本。以Xdrop Model II為例，其8通道設(shè)計(jì)可使通量提升3-5倍，單次運(yùn)行可產(chǎn)生百萬級(jí)液滴。

3、尺寸精確控制：

通過微流控芯片的精確加工工藝，液滴直徑變異系數(shù)控制在5%以內(nèi)。芯片通道寬度范圍50-200μm，可生成10-200pL的液滴。

4、兼容性設(shè)計(jì)：

液滴參數(shù)針對主流流式細(xì)胞儀(如BD FACSMelody)優(yōu)化，直徑范圍50-150μm，折射率匹配流式檢測要求。系統(tǒng)支持標(biāo)準(zhǔn)96孔板輸出。

5、溫度可控性：

部分型號(hào)配備溫控模塊，可在4-37℃范圍內(nèi)精確控制，滿足不同生物樣本的處理需求。

四、應(yīng)用領(lǐng)域

1、單細(xì)胞測序：

用于單細(xì)胞RNA測序樣本前處理，實(shí)現(xiàn)單個(gè)細(xì)胞的分離與標(biāo)記。DropletSeq-RNA系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)>75%的RNA捕獲效率，8樣本并行處理。

2、微生物研究：

分析復(fù)雜微生物群落中的單菌特性。MicroDrop SCA系統(tǒng)可有效區(qū)分1-5μm的微生物細(xì)胞，捕獲效率達(dá)85%以上。

3、長片段DNA分析：

DNAdrop-LF系統(tǒng)可處理長達(dá)50kb的DNA片段，片段回收率>90%，適用于第三代測序技術(shù)樣本制備。

4、抗體篩選：

OmniDrop-MX系統(tǒng)支持3色熒光檢測，配合液滴內(nèi)表達(dá)系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)高通量抗體篩選。

5、稀有細(xì)胞檢測：

CellCapture-Pro系統(tǒng)可從106個(gè)細(xì)胞中檢測出稀有細(xì)胞，分選純度>95%，適用于循環(huán)腫瘤細(xì)胞研究。

五、技術(shù)原理概述

Samplix微流控系統(tǒng)基于流動(dòng)聚焦原理。當(dāng)樣本水相與油相在微流控芯片中交匯時(shí)，通過精確控制兩相流速比（通常為1:5至1:10），油相將水相剪切形成單分散液滴。雙乳液液滴則通過二級(jí)芯片結(jié)構(gòu)，在水滴外再包裹一層油相。

系統(tǒng)采用壓力驅(qū)動(dòng)方式，通過精密壓力控制器（精度±0.1psi）控制流體流動(dòng)。液滴生成過程可通過高速攝像頭實(shí)時(shí)監(jiān)控，系統(tǒng)自動(dòng)調(diào)節(jié)參數(shù)以保證液滴均一性。生成的液滴收集在儲(chǔ)液池中，可直接用于下游分析或分選。