干細胞是具有自我更新和多向分化潛能的未分化細胞。體內或體外研究表明, 干細胞具有表型及功能的異質性, 這一特性也決定了其不同的分化和再生能力。越來越多的證據表明, 干細胞自我更新及分化的分子機制以及與干細胞功能失調的相關疾病的產生都是在單細胞水平發生的, 基于異質性的干細胞群體的研究結果顯然具有較大局限性。近年來, 單細胞相關技術的發展為異質性細胞群體在單細胞水平的研究奠定了重要基礎。
單細胞水平的基因檢測在過去幾年已經有了較快的發展,2011年開始有文獻利用單細胞定量PCR進行基因表達水平檢測。之后眾多的科學家在優化了多種基因擴增技術后,在高保真基因擴增的基礎上,開發了單細胞全基因組測序,轉錄組測序,和外顯子測序,進一步推進了單細胞基因水平表達譜的研究。
但是,生命醫學的各種生理病理效應,包括干細胞的分化發育,最終都需要在蛋白質水平進行研究和分析,才能真正的解析這些生命科學的奧秘。2014年美國加州大學伯克利分校,生物工程系Amy E. Herr教授,在Nature Methods撰文,Single-cell western blotting,第一次在蛋白質水平實現單細胞精度的檢測,并利用此技術對神經干細胞分化過程中蛋白質表達變化做了細致分析。 2016年7月美國ProteinSimple公司基于此技術,在全球推出了Milo單細胞蛋白質表達定量分析系統,該系統,采用單細胞微孔技術,捕獲單細胞,原位裂解細胞后,進行蛋白質電泳分離,然后利用專利技術進行蛋白質原位捕獲,特異性western blot一抗及熒光標記二抗雜交,芯片掃描儀掃描后,利用Scout軟件對每個單細胞中的蛋白質表達進行深度分析。從細胞懸液準備到實驗結束4-6小時,單個細胞可進行數十個靶蛋白分析。
基于在干細胞異質性分析的獨到優勢,ProteinSimple公司將攜此技術參加2016年9月7日至9日在吉林省長春市華天大酒店展開的中國干細胞第六屆年會,展臺32號。如果對此技術有興趣的科學家可以和ProteinSimple的技術專家進行面對面交流。