单细胞细胞因子芯片

      细胞因子既是机体在受到病源微生物入侵以及对抗细胞非正常增殖时调用免疫细胞大军进行清除的信号分子，也是反应T细胞、NK细胞等免疫细胞功能状态的指示分子。在同一种疾病状态及治疗手段调控下，同一种免疫细胞群体很可能表现出不同的状态。此时，群体式平均化的细胞因子检测手段就很难区分患者之间的个体差异。单细胞细胞因子微流控芯片技术，通过对每个免疫细胞进行独立培养和功能性细胞因子谱分析，从单细胞度上发现稀少的“超级细胞”亚群，可为进一步的科学研究提供更高层次的科学数据。

 

 

 

       单细胞细胞因子微流控芯片技术，采用美国isoPlexis公司开发的IsoCode微流控芯片和全自动IsoLight检测系统来实现对单个细胞分泌的细胞因子谱的实时监测。IsoCode芯片上有12000个微室，每次实验芯片会捕获 500-1500个单细胞，被捕获的细胞即可原位培养13.5h，期间通过多重细胞因子抗体捕获并检测其累计分泌的细胞因子谱的表达水平。

|   技术路线

       单细胞细胞因子微流控芯片技术可针对培养的CAR-T细胞、CAR-NK细胞及外周血PBMCs、组织等新鲜分离的免疫细胞开展检测。第一步，先用磁珠将目的细胞分选和纯化。第二步，对活性达到80%以上的单细胞悬液利用细胞刺激因子等进行体外刺激，使其重新激活。第三步，将悬液注入IsoCode芯片，单细胞被芯片微室捕获并培养13.5小时。最后，通过双抗夹心法检测每个细胞分泌的多达32种细胞因子，根据细胞因子的表达谱评估各细胞的活性。

|   应用方向   

●  评价PD1等免疫抑制剂的临床疗效

●  发现肿瘤病人耐药的核心机制

●  疾病的预诊与预后标志物开发

●  指导耐药病人替代方案的施用

●  CAR-T毒性评价与制备工艺提升

●  评价自免病患者的免疫状态

●  预判器官移植病人用药风险与预后

●  其他

|   数据形式    

      isoPlexis 单细胞细胞因子芯片技术，一次性可同步对1000个单细胞分泌的32种细胞因子进行同步检测，在分析数据的时候，可以进行多个维度的解析。根据分泌细胞因子的数量，既可以简单统计不同分泌能力的细胞占比（A图），又可以用多维热图的形式进行多功能细胞及分泌谱的统计展示（图B）。由于细胞因子具有明确的功能倾向，综合加权统计细胞因子的数量和表达丰富，还可以获得细胞多功能指数（PSI指数），通过降维分析达到单指标即可指示样本免疫状态的效果（C图）。

       isoPlexis 三维t-SNE分析首先在三维空间内立体显示检测的所有样本中所有类型细胞及其分泌因子的总体分布及聚类情况。进一步，还可根据细胞因子的类别进行精细区分，找到导致组间差异的具体细胞因子类型（图D）。细胞亚群分析（PAT-PCA）可以以某类因子为轴，将不同分泌谱的细胞亚群沿坐标轴进行排布，从而精细研究不同的细胞亚群细胞簇的大小及其分泌谱的情况，为下游研究提供精准的数据支持（图E）。

|   检测列表

|   经典案例（点击观看视频）

案例：单细胞分泌细胞因子多功能指数（PSI）作为肿瘤免疫治疗预后标志物

|   服务资质

     上海华盈生物医药科技有限公司（华盈生物）于2022年3月与美国isoPlexis达成战略合作伙伴关系，全力推进单细胞细胞因子检测技术在中国的全面推广和应用。作为国内高通量细胞因子检测服务的先行者和品牌标杆，华盈生物一直致力于为中国的科学家提供前沿的蛋白质检测技术和权威的系统性检测服务。有了isoPlexis单细胞细胞因子芯片的加入，华盈生物将细胞因子检测从单纯的表达量的检测，提高到对单个细胞功能的实时监测的维度，正式开启了细胞因子单细胞检测时代。华盈生物建立的“1+1+1+1”细胞因子系统筛选检测四位体系也正式搭建完成。

|   相关文献

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[4]. Diab Adi, Tykodi Scott S, Daniels Gregory A, et al. Bempegaldesleukin Plus Nivolumab in First-Line Metastatic Melanoma. J Clin Oncol, 2021, 39: 2914-2925.（德克萨斯大学安德森癌症中心）IF=44.544

[5]. Su Yapeng, Chen Daniel, Yuan Dan et al. Multi-Omics Resolves a Sharp Disease-State Shift between Mild and Moderate COVID-19. Cell, 2020, 183: 1479-1495.e20.（美国系统生物学研究所）IF=41.582

[6]. Li Dan, Li Nan, Zhang Yi-Fan, et al. Persistent Polyfunctional Chimeric Antigen Receptor T Cells That Target Glypican 3 Eliminate Orthotopic Hepatocellular Carcinomas in Mice. Gastroenterology, 2020, 158: 2250-2265.e20.（美国国立卫生研究院）IF=29.4