一文讀懂單細胞提取｜橫河電機：原理、用途、實操全解析

閱讀：221 發布時間：2026-4-20

　　單細胞提取是生命科學精準研究的核心技術，可從復雜細胞群體中分離單個活細胞、亞細胞組分，破解細胞異質性、原位分子機制難題。橫河電機(中國)憑借 Single Cellome™ SU10、SS2000 兩大旗艦系統，以納米級精準、低損傷活體操控，成為全球單細胞原位提取方案，本文全面拆解技術原理、科研用途與標準操作流程。

　　一、橫河單細胞提取核心技術原理

　　橫河電機單細胞提取以掃描離子電導顯微（SICM）+ 納米玻璃微針操控 + 共聚焦三維成像定位為核心原理，區別傳統解離、流式分選，無需解離組織、不破壞細胞原位空間與形態，實現活體原位單細胞 / 亞細胞精準取樣。

　　納米探針精準定位 采用外徑幾十～100 納米超細玻璃納米吸管，遠小于常規細胞器尺寸；依托離子電流反饋精準探測細胞表面距離，自動規避細胞膜損傷，精準鎖定細胞質、細胞核、線粒體等目標區域。

　　原位無損微量抽吸 系統通過精密壓力閉環控制，以飛升級(10?¹?L)微量負壓抽吸，完整提取單細胞內容物、特定細胞器；穿刺孔徑極小，取樣后細胞仍保持高活性，可連續培養、動態追蹤觀測。

　　成像 - 取樣一體化聯動 SS2000 搭載高速轉盤共聚焦顯微鏡，三維分辨亞細胞結構；SU10 適配倒置 / 立體顯微鏡，軟件自動完成 XY 平面定位、Z 軸深度精準穿刺，全程自動化，單顆細胞提取僅約 10 秒，成功率高達 90%。

　　二、橫河單細胞提取核心科研用途

　　依托原位、低損傷、亞細胞級取樣優勢，橫河方案覆蓋腫瘤、神經、藥物研發、干細胞、分子組學全場景研究。

　　1. 腫瘤微環境精準解析

　　保留組織原位空間信息，分別提取癌細胞、鄰近正常細胞、遠端正常細胞，對比基因、蛋白差異；原位抓取腫瘤細胞器，探究癌變分子機制、腫瘤異質性演化規律。

　　2. 神經生物學精細研究

　　靶向提取神經元胞體、軸突、樹突不同區域組分，解析神經信號傳導、突觸病變、神經退行性疾病單細胞原位分子變化，填補傳統批量檢測無法覆蓋的區域特異性差異。

　　3. 藥物篩選與胞內代謝分析

　　原位提取單細胞內藥物富集位點、脂肪滴、核酸蛋白，精準檢測藥物胞內分布、代謝路徑、靶向療效；適配 iPS 干細胞、原代細胞活體取樣，不破壞干細胞多能性。

　　4. 單細胞多組學與克隆構建

　　單細胞核酸、蛋白無損提取，適配基因組、轉錄組、代謝組高通量測序；篩選熒光標記、轉染陽性單細胞，高效完成單細胞克隆株構建，大幅縮短實驗周期。

　　5. 罕見細胞器原位取樣

　　可提取無膜結構特殊細胞器，解決傳統生化方法無法分離的胞內組分取樣難題，填補亞細胞微觀研究空白。

　　三、橫河電機單細胞提取標準使用方法

　　(一)SU10 單細胞納米點取樣系統操作流程

　　樣本與設備搭建 將細胞培養樣本置于倒置顯微鏡載物臺，連接 SU10 主機、納米探針、壓力控制系統，完成儀器校準與離子電流基線調試。

　　顯微靶向篩選 顯微鏡下觀測活細胞形態，軟件圈定目標單細胞，標注提取區域(細胞核 / 細胞質)。

　　全自動原位提取 系統自動探測細胞邊界、智能控制納米針穿刺深度，負壓微量抽吸細胞內含物；全程無人值守，快速完成單顆單細胞取樣。

　　樣本收集與后續檢測 提取微量樣本直接接入 PCR 板、質譜檢測體系；取樣后細胞留存培養，持續觀察活性與形態變化。

　　(二)SS2000 高內涵亞細胞取樣系統操作流程

　　三維成像掃描 共聚焦系統對培養細胞全域高清三維成像，清晰區分細胞核、線粒體、細胞器邊界，鎖定精準取樣靶點。

　　區域化靶向設定 軟件自定義單細胞整體、局部胞質、特定細胞器取樣范圍，保留細胞原位位置與形態信息。

　　恒溫環境自動化取樣 內置細胞恒溫培養模塊，維持活體生理狀態；高精度針管多維運動，原位無損抽取目標組分。

　　批量樣本歸集 支持單孔多靶點連續取樣，滿足組學大樣本需求，同步留存細胞原位影像與空間溯源數據。

　　四、橫河單細胞提取技術核心優勢

　　超低細胞損傷：納米級針尖微創穿刺，細胞膜自愈快，取樣細胞存活率遠高于傳統分選技術。

　　原位空間保真：無需消化解離組織，完整保留細胞微環境、相鄰位置關系，空間組學數據更真實。

　　高速自動化：替代人工顯微操作，門檻低、重復性好，大幅降低人為誤差。

　　一機多用：兼顧單細胞提取、外源物質顯微注射、亞細胞組分采樣，適配多類顯微鏡拓展聯用。

　　全流程專業保障：橫河電機(中國)提供設備安裝、方法優化、售后維保、技術方案定制全鏈條本土化服務。

　　單細胞技術正在重構生命科學微觀研究范式，橫河電機 Single Cellome™以精密工業級操控、生命科學級適配，持續賦能國內腫瘤研究、新藥研發、神經科學、干細胞前沿探索，助力科研人員高效突破單細胞異質性與原位分子研究難題。

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