单细胞多组学
提供高质量的单细胞分析
单细胞分析技术在转化生物学领域取得了显著的发展和发现。为了满足生产高质量数据和使用数据量的要求，需要继续发展和改进围绕单细胞工作流的相关工具。
样本制备方法对单细胞测序技术输入的样本质量影响极大。传统方法可能会损伤细胞，导致基因表达变化，或者根本无法提供所需的质量或数量——从而导致生物样本的总体代表性不准确，或者实验所需的完整细胞数量不足。科学家们经常在实验流程的后期才发现这些问题，这增加了挫败感，并带来了不可预见的成本损失，包括丢失的样本、时间、资源和资金等。
Levitation Technology™ 和 LeviCell® 系统在多模态单细胞分析中的变革潜力显而易见。
- 提高细胞产量和活力
- 提高单细胞RNA测序数据的质量
- 抢救具有挑战性的样本，不偏颇细胞亚型代表性
- 自信地处理有限且宝贵的样本
悬浮技术 - 三步工作流
LevitasBio® 开发了一种创新悬浮技术平台，该平台使用不到1磅每平方英寸（psi）的压力来实现无接触、无标签的三步富集过程，整个过程只需20分钟即可完成。
活细胞群比死细胞和碎片悬浮得更高，如所示，这使得LeviCell能够实现清晰的分离和收集。提供的图片中使用的荧光染料仅用于突出显示分离过程，并非使用LeviCell系统的必要条件。
LeviCell温和的细胞分离技术能够保持最大的细胞活性，从而在下游实验中如单细胞分析，维持细胞群代表性的完整性。简单的三步操作流程简化了工作流，并最大限度地减少了因多次处理和洗涤而导致的污染和损伤风险，从而最大化每种细胞类型的富集效果。
步骤1 输入
通过添加悬浮剂（一种顺磁性溶液）来制备样品。将卡插入系统后，将样品滴入进料孔中。
步骤2 富集
步骤3 收集
一旦细胞悬浮到最终平衡位置，软件中的实时视图使用户能够定义如何划分样本（感兴趣的部分和废弃部分）。分离的各部分被收集到卡盒出口孔中。
悬浮技术为LeviCell平台提供动力，该平台使用不到1磅每平方英寸的压力来实现无接触、无标签的三步工作流富集过程，整个过程只需20分钟即可完成。
悬浮是由于磁铁对细胞周围的流体施加的力引起的。活细胞对悬浮剂是不透水的，因此悬浮效果强。死细胞和濒死细胞的膜受损，对悬浮剂是透水的，所以磁力较弱，因为它们更接近周围介质。
活细胞悬浮得更高，形成紧密均匀的带状
死亡和濒死的细胞悬浮较低并形成一片模糊的带状区域
LeviCell系统的温和分离过程保持了最大的细胞活性，使得下游敏感分析如单细胞分析能够保留细胞群的代表性。
案例研究：10x Genomics单细胞测序
10x Genomics的单细胞测序平台帮助彻底改变了我们对生物学的理解，以及如何通过测量单个细胞的基因表达来揭示之前在大量mRNA实验中通常看不到的隐藏信息。
不幸的是，尽管单细胞测序工作流已被证明快速、简单且可靠，但获得最完整和准确的单细胞数据依赖于前期的样本制备方法。目前使用的传统方法往往会导致细胞损伤，捕获效率低，并且经常完全无法处理如解离组织样本等敏感且难以处理的样本。最常见的样本富集方法，流式细胞术和基于珠子的富集方法，都常常由于使用的高压（熊等，2002；罗梅罗-桑特克拉乌等，2009；范登布林克等，2017）或这些方法所需的细胞表面结合导致的细胞信号效应（科恩布拉特和胡佛，1989；克里斯塔基等，2011）而引起显著的细胞应激和基因表达变化。由于这些不足，许多有前景的单细胞实验产生了有偏见的或不完整的实验结果。
实现单细胞分析的科学和临床潜力，迫切需要温和（以尽量减少细胞损伤）且高效（在保持原始细胞表型的同时，最大限度地捕获所有活细胞）的技术平台。
LeviCell系统展示了如此巨大的潜力。
文库制备
为了证明LeviCell系统在去除死细胞和碎片方面的优势，每个含有40万细胞的样本在富集处理前都会被分成两部分。每份样本的一半用10倍文库制备缓冲液洗涤，另一半则使用LeviCell 1.0系统对活细胞进行富集。经过定量后，LeviCell 1.0的输出直接进入Chromium Next GEM单细胞3’试剂盒步骤，无需额外洗涤。大约使用了每种方法15,000个细胞。最终cDNA浓度通过BioAnalyzer估计。虽然所有样本都在这一步取得了成功，但由LeviCell生成的材料在cDNA质量和结果文库质量方面有了明显的提高。
对后处理人口代表性没有负面影响
右侧的数据显示了LeviCell温和的细胞分离方法如何使人们能够研究那些众所周知非常脆弱和敏感的原代细胞类型，同时不会损害原始细胞群的完整性。经过分选和未分选的卵巢DTC样本在室温下用TruStain人Fc阻断剂封闭15分钟，然后用5μL的抗CD45、抗CD19、抗CD11b以及10μL的抗CD3染色30分钟。在用FACS缓冲液（PBS中含0.5%牛血清白蛋白）洗涤一次后，使用索尼SH800S流式细胞仪进行分析。LeviCell的结果显示CD45+淋巴细胞群中CD3+、CD19+和CD11b+细胞的含量相似，而通过珠子法处理的样本显示出CD3+和CD11b+细胞的比例减少。
早期癌症样本
标准方法中每个细胞的UMI计数分布显示一小群细胞拥有大部分的UMI计数。当按照基因表达变化进行分组时，这群相同的细胞被表示为一个单一的集群。相比之下，在LeviCell富集样本中，具有显著数量的UMI计数的细胞数量更多。这组相同的细胞被四个基因表达簇（右下角）所代表，表明测序结果捕获了更大的细胞多样性范围。
晚期癌症样本
结论
LeviCell系统的创新无标签分离技术有助于完全去除碎片和死细胞，同时不影响基因表达的原始群体代表性（有关LeviCell如何保持原始群体代表性的更多信息，请参阅我们的群体代表性应用说明）。
在单细胞研究中，从样本制备阶段收获的细胞的纯度和活性是生成高质量数据的关键因素，尤其是在下游分析如NGS（下一代测序）中。
LeviCell系统能够无缝富集目标细胞并产生大量活细胞，同时不会优先耗尽或改变细胞类型的频率或表达，这赋予了它许多科学家一直在等待的必要技术特性，以帮助他们达到下一个水平。
LeviCell独特的悬浮平台使科学家能够通过将特定细胞类型的富集时间从数小时甚至数天缩短到仅仅几分钟，从而显著降低成本（包括财务成本）。
LeviCell系统简化了工作流程，减少了高度专业技术人员和复杂单细胞制备协议的需求。由于LeviCell系统不使用任何高压、标签、染料或抗体来分离细胞，因此不会改变表达谱。LeviCell的封闭环境还消除了手动操作引起的污染和细胞死亡的风险。将活细胞与死细胞和碎片分开就像在它们之间找到分界线一样简单。