액적 생산을 위한 고급 솔루션
액적 플랫폼
FACS용 캡슐화 플랫폼
Secoya가 Fluigent의 유량 제어 장비 및 Secoya의 유화(Emulsion) 기술을 사용하여 개발 및 생산한 FACS(Fluorescence-Activated Cell Sorting)용 세포 캡슐화 플랫폼은 복잡하고 개별적인 세포를 일관성이 높은 이중 유화액에 고속으로 캡슐화하기 위한 완전한 시스템으로, 후속 분석을 위해 충분히 작은 액적(<90µm)에서 사용됩니다.
이 빠르고 간편한 시스템은 수용성 코어(예: 배지, PBS) 및 오일 쉘(예: HFE 7500) 이중 유화액에서 세포를 캡슐화하는 것을 허용하여 생화학 및 세포 실험에 유용한 도구로 작용합니다. 이 플랫폼은 각 세포를 마이크로 반응기 내에서 분리하여 그 특성을 강조하고 측정 가능한 수준으로 신호를 집중시켜 의미 있는 생물학적인 데이터를 달성할 수 있도록 합니다.
표준 세포 캡슐화 플랫폼.
유세포 분석을 위한 세포 캡슐화 플랫폼의 특징:
- Fluigent의 정밀도와 유연성: Fluigent의 압력 기반 유량 컨트롤러와 Raydrop을 사용하여 견고하고 고도로 단분산된 유화액을 생산하면서 액적의 크기와 쉘 두께를 정확하게 제어할 수 있습니다.
- 바로 시작 가능한 유화액 생산: 이 시스템은 설정 시간이 거의 없이 이중 유화액을 생성할 수 있는 완비된 장비이며, 장착 및 제어가 가능합니다.
- 완벽하고 사용이 간편한 엔지니어링 시스템: 당사의 체계적인 시스템은 더 나은 성능을 위해 간단한 프라이밍 및 청소 과정이 필요합니다. 이 시스템에는 고주파에서 액적을 최적화하여 시각화하기 위한 전용 광학 장비가 포함되어 있습니다.
- 세포 분석을 위해 혁신적이고 널리 사용되는 방법: 이 시스템은 고처리량 스크리닝 및 FACS 실험과 호환되는 이중 유화액 액적 내 단일 세포 캡슐화를 쉽게 생성할 수 있는 플랫폼입니다.
FACS용 캡슐화 플랫폼을 통해 다음을 수행할 수 있습니다.
- 교차 오염의 위험을 제거
- 액적 내부에서 시약을 빠르고 효율적으로 혼합
- 채취하기 어려운 세포로 작업 가능
적용 예시
캡슐화 플랫폼은 FACS 분류 기술과 함께 사용되어 형광성 대장균을 캡슐화하는 작은 액적을 분리했습니다.[1] 단백질 또는 효소 분비 기반의 생물학적 분석에서 형광 신호의 분산을 방지하고 단일 세포 분석을 수행하기 위해서 박테리아를 작은 액적에 가둬야 합니다.
수중유중수 이중 유화액은 효율적인 박테리아 성장을 위한 미생물반응기 역할을 담당하며, 오일 중간상이 형광 누출을 방지하여 세포 활동 및 신호의 격리도 효과적으로 수행합니다.
플랫폼으로 생성된 W/O/W 액적은 좋은 단분산성을 보였고 낮은 생물학적 시료 소모로 짧은 시간 내에 대량의 액적을 생성하는 플랫폼 능력(30분 안에 200mL의 이중 유화액 생산)이 이 용도로 유용했습니다.
형광성 대장균을 포함하는 이중 유화액의 (A) BF + GFP 현미경 영상 스택에 대한 미세 관찰 및 분석, (B) 코어 영역 찾기, (C) 표준 편차를 포함한 평균 코어 직경 값; 스케일바 = 20µm
정렬 영역(B)에 대한 확대를 포함하여 정렬(A)을 위해 사용되는 FACS 기계, (C) 세포 계측 분석 및 게이팅
미세유체 복합 유화액 플랫폼
모든 종류의 유화액과 액적에 대해 사용할 준비가 된 플랫폼
이 복합 유화액 생산 플랫폼은 단일 유화액 및 이중 유화액과 같은 유화 공정을 수행하기 위한 빠르고 간편한 스크리닝 시스템입니다. 이 통합되고 조직적이고, 사용할 준비가 된 플랫폼을 통해서 시간을 절약하고 빠르게 단분산 복합 유화액을 생산할 수 있습니다.
미세유체 복합 유화액 플랫폼
복합 유화액 플랫폼의 특징:
- 바로 시작 가능한 유화액 생산: 이 시스템은 복합 유화액, 미세입자 및 미세캡슐 생산 공정을 구축하기 위한 장비가 완비되어 제어되는 도구입니다.
- 엔지니어링된 시스템: 체계화된 시스템으로 취급이 간소화되었습니다.
- 높은 견고함을 달성하기 위한 간편한 프라이밍 및 청소 과정
- 최적화된 액적 시각화를 위한 전용 고주파 광학 장치, 기포 문제 해결을 위한 홀더
- Fluigent 정밀도: Fluigent의 압력 기반 흐름 컨트롤러와 Raydrop을 사용하여 견고하면서 고도로 단분산된 유화액을 생산할 수 있습니다.
적용 예시
단일 액적 내 다중 유화액의 캡슐화
단일 쉘 내에 다중 유화액을 캡슐화하는 것은 복합 유화액 생산 플랫폼에서 두 개의 Raydrop 장치를 직렬로 사용함으로써 시연되었습니다.[2] 내부상의 유량을 조정하여 캡슐화된 코어의 수를 제어할 수 있습니다. “직렬로 연결된 두 칩” 플랫폼 구조와 이중 유화액 Raydrop 장치의 사용을 결합함으로써, 단일 액적 내 이중 유화액의 다중 캡슐화를 포함하여 더욱 복잡한 유화액을 생산할 수 있습니다. 이와 같이 유망한 성과는 시너지 효과를 낼 수 있는 전달 시스템 또는 호환되지 않는 API나 화학물질을 위한 화학 마이크로반응기로 사용될 수 있습니다.
단일 액적 내 코어 수를 변화시키기 위해 다양한 유량에서 얻은 여러 유화액의 이미지
직렬로 배치된 두 개의 RayDrop
Microfluidic Packs a traduire
PLGA 미세입자 생산 팩
단분산 PLGA 미세입자 생산
PLGA 미세입자 생산 스테이션은 폴리머 미립자를 균일하고 완전히 통제된 방식으로 생성하는 견고하면서도 고성능의 솔루션입니다. RayDrop 액적 생성기가 제공하는 성능은 캡슐화 폴리머로서의 폴리(락틱-코-글리콜산)와 용매로서의 에틸아세테이트의 조합을 통해 위험도와 강수 시간을 모두 낮추는 생체 적합 솔루션을 제공합니다. 생물학적 응용 분야에 적합한 RayDrop과 스테이션은 실험실과 클리닉에서 사용되는 가장 성공적인 약물 전달 시스템 중 하나에 대한 반자동 솔루션을 제공합니다. 액적 제어 및 생성은 배치 유화 방법에 비해 매우 단분산이며, 안정적이고 지속적인 생산을 가능하게 합니다.
PLGA 미세입자 생산 팩의 특징:
- 완전한 시스템: PLGA 팩을 사용하면 PLGA 미세입자를 생성하기 시작하는 데 필요한 모든 구성 요소를 갖추게 됩니다.
- 엔지니어링된 솔루션: 액적의 크기와 생성 속도에서 최대한의 유연성을 제공하도록 적절한 압력 조절기, 미세유체 칩 및 밸브를 사용하여 패키지를 구성했습니다.
- 전용 프로토콜: 실험을 설정하고 시작하는 데 유용한 프로토콜을 제공합니다.
- 사용자 지정 가능: 사용자의 요구 사항(액적 크기, 생성 속도, 이중 유화)에 맞게 PLGA 미세입자 생산 표준 팩을 조정할 수 있습니다.
적용 예시
직경이 15~50µm인 PLGA 마이크로비드의 성공적인 생산이 입증되었습니다.[3] 시중에 나와 있는 다른 기술과 비교할 때 PLGA 미세입자 생산 팩은 재현성과 단분산도(CV 2%)를 크게 높였습니다. 이를 통해 조사에 사용할 수 있는 PLGA 미세입자를 중단 없이 장기간 생성할 수 있습니다.
RayDrop을 이용한 PLGA 미세입자 생산
Alginate 비드 생성 팩
단분산성 Alginate 비드 생산 시스템
Fluigent Alginate 비드 생성 팩은 뛰어난 단분산 Alginate 비드를 생산하기 위한 견고하고 완전한 시스템입니다. 이 팩은 유연하여 생산을 중단하지 않고 Alginate 비드가 수백 밀리초 내에 입자 크기를 변경할 수 있습니다.
생성 팩은 Fluigent의 LineUP 미세유체 펌프와 고품질 입자 및 비드 생산을 위한 획기적인 기술인 RayDrop 장치로 구동됩니다.
Alginate 비드 생성 팩의 특징:
- 완전한 시스템: 이 패키지에는 Alginate 액적 생성을 시작하는 데 필요한 모든 구성 요소가 포함되어 있습니다.
- 엔지니어링된 솔루션: 이 패키지는 액적 크기와 생성 속도를 맞춤 설정할 수 있는 압력 컨트롤러, 미세유체 칩, 밸브로 구성되어 있습니다.
- 전용 프로토콜: 실험을 설정하고 시작하는 데 유용한 프로토콜을 제공합니다.
- 사용자 지정 가능: 사용자의 요구 사항(액적 크기, 생성 속도)에 맞게 패키지를 조정할 수 있습니다.
적용 예시
Alignate 마이크로비드는 생체 적합성, 무독성, 생분해성 및 비용 효율성을 갖춘 가장 널리 연구된 세포 캡슐화 재료 중 하나입니다.[4]
Alginate 비드는 RayDrop을 사용하여 액적 크기를 정밀하게 제어하며 성공적으로 생성할 수 있습니다. 95-160µm 직경의 마이크로비드는 물에 용해된 Alginate 용액으로 생성되었습니다.
이 설정 및 프로토콜은 포유류 세포, 박테리아 및 다른 시약을 Alginate 비드로 캡슐화하는 데 사용될 수 있습니다.
RayDrop을 이용한 Alginate 비드 생산
미세유체 칩
드롭-시퀀스 실험용 PDMS 드롭-시퀀스 칩
드롭-시퀀스 칩
드롭-시퀀스 칩은 Silane 소수성 코팅을 포함한 22가지 작동 설계가 포함된 PDMS 칩입니다.
드롭 시퀀스 칩의 특징:
- 드롭 시퀀스 전용: 각각의 액적 생성 장치는 최신 McCarroll 연구소 드롭-시퀀스 프로토콜에서 권장하는 설계를 기반으로 하여 최상의 성공 가능성을 보장합니다.
- 칩당 22개 이상의 실험: 칩당 22개의 액적 생성 장치가 지속 가능한 칩에서 가치를 제공합니다. 한 장치의 수명이 다하면 간단히 다음 장치로 이동하면 됩니다. 또한, 드롭-시퀀스 칩은 고처리량 시퀀싱에 적합한 라이브러리를 빠르게 생성합니다.
- 전사체 라이브러리의 효율적인 생산: 각 세포에서 나온 라이브러리는 고유하게 바코드화되며, 실험당 백만 개 이상의 세포에 대해 실질적으로 바코드를 부여할 수 있습니다. 라이브러리 생성 및 바코딩 작업 흐름은 빠르고 단순하며, 견고하고 강력합니다.
- 우수한 디자인은 구성 유체의 최적 혼합을 촉진합니다, 이를 통해 비드의 절단이나 세포의 조기 용해 및 mRNA 방출을 최소화합니다.
적용 예시
세포 하위 집단의 식별
드롭-시퀀스 칩의 주요 응용 분야 중 하나는 세포 집단의 연구 및 세포 하위 집단의 식별입니다. 개별 세포의 전사체 프로파일을 분석함으로써 연구자들은 유사한 유전자 발현 패턴을 가진 세포를 식별하고 하위 집단으로 분류할 수 있습니다. 이는 뇌나 면역 체계와 같은 복잡한 조직에서 세포의 다양성과 기능을 이해하는 데 유용할 수 있습니다.
세포 분화 분석
드롭-시퀀스의 또 다른 응용 분야는 발달 과정 연구입니다. 발달 단계가 다른 개별 세포를 분리하고 시퀀싱함으로써, 연구자들은 시간에 따른 유전자 발현의 변화와 세포가 어떻게 다른 세포 유형으로 분화하는지를 이해할 수 있습니다. 이는 생물체가 어떻게 발달하고 다양한 세포 유형이 어떻게 형성되는지에 대한 인사이트를 제공할 수 있습니다.
드롭-시퀀스 방법의 주요 단계 [1]
간편한 액적 생성 칩 EZ Drop
완벽하게 조정된 액체 취급 솔루션과 다양한 액세서리를 사용하면 실험 과정을 최대한 원활하고 쉽게 만들 수 있습니다. EZ Drop을 사용하면 단분산성과 안정성이 높은 미세유체 액적을 쉽게 생성할 수 있어 정밀하고 정확한 실험이 가능합니다.
EZ Drop의 특징:
- 다양한 액적 생성 속도 범위: 최대 1,200Hz에서의 유중수 액적
- 맞춤형 액적 크기: 유량을 조절함으로써 액적의 크기를 쉽게 조정할 수 있어, 생성되는 액적의 크기를 정밀하게 제어할 수 있습니다. 20µm에서 100µm 범위의 액적을 생성할 수 있습니다.
- 사용자 친화적인 미세유체 칩: 액적 크기를 결정하는 마커가 통합된 PDMS 미세유체 칩 – 역류 방지를 위한 내장 저항
적용 예시
EZ Drop 칩은 예시적인 디지털 PCR 분석에서 계면활성제의 사용 가능성을 보여주기 위해 사용되었습니다. [6] 생성된 액적은 형태와 크기가 균일했습니다. 실험의 재현 가능성 또한 확인되었습니다. 동일한 매개변수로 액적을 생성하면 액적의 크기와 품질이 동일하게 나타납니다.
액적 생성 과정. 적하와 분사 사이의 전환 모드에서 작동하는 액적 생성기. 액적의 크기 및 균일성과 마찬가지로 작동 모드에서 유의미한 차이는 인식되지 않습니다.
Reference
(1) Macosko, E. Z. et al. Highly parallel genome-wide expression profiling of individual cells using nanoliter droplets. Cell 161, 1202–1214 (2015).