Microfabricated single-cell capture technology

Abstract

Single cell ribonucleic acid (RNA) analysis is a next generation sequencing method where the genotype is defined in a single cell resolution. First criteria in single cell analysis is to capture precisely single cell for analysis. Two most promising capture methods are based on microfluidic devices, and microwell array. In this work, a new approach to single cell capture is investigated. The method is based on wetting and microfabricated patterned silicon and black silicon surfaces. The single cell capture device was successfully fabricated and tested. The device and protocol developed here reached up to 30 % single cell capture rate with almost zero double cells captured. The size factor of the patterned shape was found to be robust parameter controlling that only single cells were captured.

Yksittäisen solun ribonukleenihapon (RNA) analyysi on mahdollinen seuraavan sukupolven teknologia, jonka avulla genotyyppi on mahdollista määritellä yhden solun tarkkuudella. Avain kriteerinä yksittäisen solun analyysissä on ensin erotella yksittäinen solu solupopulaatiosta. Kaksi tämän hetken lupaavinta teknologiaa yksittäisen solun erottelemiseen perustuvat mikrofluidistiikkaan ja rinnakkaisiin mikrokaivoihin. Tässä työssä kehitettiin uusi lähestymistapa yksittäisen solun erottelemiseen. Menetelmä perustuu kostumiseen ja mikrotyöstöllä valmistettuun kuvioituun pii ja musta-pii pintaan. Yksittäisen solun erottelemiseen valmistettu laite valmistettiin ja sen toimivuutta tutkittiin onnistuneesti. Laitteen ja sitä varten kehitetyn protokollan avulla saavutettiin jopa 30 %:n yksittäisen soluerottelun tehokkuus. Lisäksi eroteltujen solujen joukossa yhtä useampia soluja oli lähes 0 %. Kuvioidun pinnan muototekijä osoittautui kriittiseksi parametriksi, jonka avulla pystytään varmistamaan, että eroteltujen solujen joukossa on vain yksittäisiä soluja.