Forschungshintergrund:

Tropfenmikrofluide, als eine in den letzten Jahren entwickelte Technologie für die Untersuchung des hohen Durchflusses, wird aufgrund seiner niedrigen Kosten und der Vorteile des ultrahohen Durchflusses in den Bereichen der enzymorientierten Evolution, der Antikörperentwicklung und des hohen Produktivitätsstammscreenings weit verbreitet. Fluoreszenz aktivierte Tropfensortierung ist die derzeitige Mainstream-Mikrofluide-Screening-Methode, und Multi-Color-Fluoreszenz-Detektion bietet wichtige Unterstützung für eine flexiblere Auswahl von Fluoreszenz-Etiketten und den Aufbau komplexerer Multi-Parameter-Fluoreszenz-Systeme.

Dieses Experiment bestätigt die funktionale Anwendbarkeit der DREM-Zellplattform für die mehrfarbige Fluoreszenzdetektion und -screening, indem sie grüne und rote Fluoreszenzmikrosphären vermischt und dann mit einem doppelten Laser gleichzeitig angeregt und detektiert werden, um Daten über den Zustand der Mikrosphären in den Tröpfen zu erhalten.

Versuchsprozess:

1. Probenbehandlung: Die Konzentration der grünen fluoreszierenden Mikrokugeln (λex = 488nm; λem = 520nm; Partikelgröße 5um) und der roten fluoreszierenden Mikrokugeln (λex = 620nm; λem = 680nm; Partikelgröße 5um) auf 5x10 ^ 6 / ml einstellen; Beide im Verhältnis 1: 1 vermischen;

2. Verwenden Sie den Mikrotropfen-Zellselektor (DREM-Zelle), um die oben genannte Probe in Mikrotropfen zu verpacken und das Fluoreszenzsignal des 520 nm-Kanals (PMT3) und des 670 nm-Kanals (PMT1) zu erfassen, um die Zieltropfen-Population nach dem Kreislauf zu sortieren; Das DREM Cell-Instrument wird wie folgt verwendet:

Experimentergebnisse:

1, das Signal des 520nm-Kanals (PMT3) und des 670nm-Kanals (PMT1) zu erfassen, kann in Echtzeit-Signaldiagramm der beiden Kanäle die Tropfen mit grünen fluoreszierenden Mikrokugeln, roten Mikrokugeln und roten fluoreszierenden Mikrokugeln und grünen fluoreszierenden Mikrokugeln identifizieren und unterscheiden;

2, in der zweidimensionalen Streuungspunktkarte, die P1, P2, P3 Tropfengruppen zu kreisen, Sortierung, die gesammelten Tropfen zu spekulativen Beobachtungen, wie in der folgenden Abbildung: P1 Gruppe Sortierung erhält rote fluoreszierende Mikrokugeln, P2 Gruppe Sortierung erhält grüne fluoreszierende Mikrokugeln, P3 Gruppe Sortierung erhält gemeinsam verpackte rote fluoreszierende Mikrokugeln und grüne fluoreszierende Mikrokugeln Tropfen, die Erwartungen entsprechen;

Experimentelle Schlussfolgerungen:

Dieses Experiment identifiziert und unterscheidet die Mischung von Tropfen mit roten fluoreszierenden Mikrokugeln, grünen fluoreszierenden Mikrokugeln und Tropfen, die beide Mikrokugeln umhüllen, mit einem DREM-Zellselektor (DREM-Zelle), der von Tianmi Bio entwickelt wurde. Nach dem Signal des Dual-Fluoreszenz-Detektionskanals wurde ein Kreislauf durchgeführt, um die drei Arten von Tropfengruppen in der Mischung zu screenen, was die Genauigkeit der Systemsortierung anzeigt.

Anwendungsaussichten:

Die gleichzeitige Erkennung und Analyse einer Vielzahl verschiedener Fluoreszenzsignale in einer Zielprobe spielt eine wichtige Rolle bei der Hochdurchfluss-Screening-Studie, wie z. B. der Multifunktions-Enzym-Evolutionsstudie, der Protein-Interaktionsstudie, der Immunzell-Screening-Studie, der Vielfalt der Fluoreszenz-PCR-Studien, der Antikörper-Screening usw., wobei die typischen Fälle der Enzym-Evolutionsstudie wie in der folgenden Abbildung gezeigt sind:

Durch die Verwendung von zwei unterschiedlich fluoreszierend gekennzeichneten Substraten wurde die komplexe Eigenschaft der Stereoselektivität der Blufenesterase verändert, die nach fünf Runden von Mutationen und Screening 700-mal höhere Selektivität des hochwertigen Mutanten gegenüber dem S-Blufenesterase erzielt (DOI: 10.1038/s41467-018-03492-6)