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SmartChip 기술을 이용한 Single-cell 분석 시스템

ICELL8 cx 시스템

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비고 사용자매뉴얼
Takara
640189
ICELL8® cx Single-Cell System
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SMARTerTM ICELL8® cx Single-Cell System은 5,184개의 nano well이 탑재된 SmartChip에 single cell 분리를 위한 dispense와 smartchip에 분리된 single cell을 구분하기 위한 imaging기능이 결합된 single cell NGS연구를 위한 자동화 platform입니다. ICELL8 cx 시스템은 균일하지 않은 크기의 세포를 single cell을 분리하기 위해 large bore nozzle의 dispenser를 사용합니다. Imaging기능을 내장하여 SmartChip에 분리된 수천 개의 cell중에서 단일 세포 여부를 구별할 수 있습니다. 또한, cell에 형광염색을 한 후, 형광 검출을 통해 분리된 Single cell의 live / dead 상태에 대한 확인도 가능합니다.


전체 시스템에는 imaging을 위한 촬영시스템이 내장되어 있으며, 촬영된 image를 분석하고 선택된 well만 진행할 수 있는 SMARTer ICELL8 cx CellSelect Software가 포함되어 있어 multiple-cell 또는 empty well 등의 NGS 분석시 걸림돌이 될 수 있는 노이즈를 사전에 제거할 수 있습니다. 이 같은 Single Cell NGS연구를 위한 High-throughput open platform은 여러 SMARTer 기술을 이용한 NGS application과 함께 사용할 수 있을 뿐만 아니라, 연구자가 기존 application에 한정되지 않고 독자적인 application을 개발할 수 있는 진정한 OPEN Platform입니다.
ICELL8 cx 시스템 overview 동영상
ICELL8 cx system을 이용한 scRNA-Seq Work-flow


1) Cell isolation

연구자가 준비한 Cell suspension을 시스템에 장착하고 ICELL8 chip에 분주하는 과정. 분주 시, Dispenser가 8개 채널의 nozzle이 있기 때문에, 최대 8개 샘플을 동시에 처리할 수 있다. 또한, 사용자의 샘플 뿐만 아니라, NGS 연구와 분석시 반드시 필요한 Positive Control, Negative Control을 사용할 수 있어, 연구결과의 신뢰도를 향상 시킬 수 있다. 불과 15분 안에 5,184개 well 세포를 분주하는 작업과 positive/negative control의 분주가 완료됩니다.

2) Imaging

Cell을 분주한 chip을 시스템에 내장된 imaging장치를 이용하여 촬영 후, 촬영된 image를 CellSelect 소프트웨어가 자동으로 분석, 각 well에 분주된 cell의 개수와 live/dead 상태를 자동으로 판정하여 살아있는 single cell만 NGS library를 제작할 수 있도록 RT reagent 첨가 등의 downstream으로 진행합니다. 이러한 Imaging에 소요되는 시간은 불과 약 15분입니다.

3) Cell Select

촬영된 chip의 이미지를 CellSelect SW가 자동으로 분석, 상기와 같이 각 well에 분리된 세포의 개수와 각 세포의 생사여부를 자동으로 확인합니다. 살아있는 단일세포가 분리되어 있는 well만 선택하여 NGS를 진행할 수 있습니다.
  • CellSelect SW 동영상

4) RT reagent Dispense
분석하고자 하는 단일세포가 포함된 well만 지정하여 RT 시약을 분주할 수 있습니다. 그러므로, 단일세포가 아닌 Multiple cell, empty cell이 포함된 well에 RT 시약 분주가 이뤄지지 않아, cost를 절약할 있으며 향후 분석 시 단일세포가 아닌 세포로부터의 결과로 인한 분석의 오류를 사전에 차단할 수 있습니다.

5) cDNA Synthesis, collect
전용 chip adaptor가 장착된 chip cycler를 이용, RT 시약이 첨가된 sinlge cell을 Reverse transcription 반응을 통해 cDNA를 합성하면서 각각의 유전자에 UMI와 WBC 등 sequencing후 각각의 single cell 유전자의 구분이 가능한 indexing까지 완료됩니다.

Chip Cycler에서 RT를 마친 chip은 전용 collector를 이용, 한 tube에 pooling하여 library 제작을 마친 후 NGS sequencer에서 sequencing을 수행한다.
사용 가능한 Application
  • 3’ Differential Expression (DE)
  • Single Cell T-Cell Receptor profiling
  • Full-Length Transcriptome Analysis
  • ATAC-Seq
  • Cut&Tag Analysis






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