Die Einzelzell-Transkriptom-Sequenzierung (scRNA-seq) bietet eine beispiellose Auflösung zur Darstellung der zellulären Heterogenität, jedoch weisen herkömmliche scRNA-seq-Methoden Einschränkungen wie hohe Zellverluste, Doppelzell-Kontamination (Doublets) und hohe Kosten auf. Zur Überwindung dieser Beschränkungen entwickelte diese Arbeit die Well-Multi-seq-Methode. Diese Methode kombiniert verschachtelte Mikrolochchips mit Größenausschluss und quasi-statischer Flüssigkeitserfassung sowie eine Markierungsstrategie mit cholesterolveränderten Oligonukleotiden, um eine hohe Zellerfassungseffizienz, geringe Kontamination und niedrige Kosten für das multikombinierte Einzelzell-Transkriptom-Sequenzieren zu erreichen. Durch den Einsatz verschachtelter Mikrolochchips wurden die Einschränkungen der Poisson-Verteilung überwunden, mit einer Mikrokugel-Besetzungsrate von bis zu 94 %, einer Zellbelegungsrate von 79 % und einer Zellerfassungsrate von 87 %, was die Nutzung von Zellen und Mikrokammern erheblich verbessert. Durch die stabile Insertion von Cholesterolmolekülen in die Zellmembran werden oligonucliotidketten mit Probenbarcodes an der Zelloberfläche verankert, wodurch eine gemischte Multisample-Sequenzierung in einem Röhrchen ermöglicht wird. Diese Strategie reduziert nicht nur drastisch die Reagenzkosten und vereinfacht den experimentellen Ablauf, sondern ermöglicht auch das Erkennen und Entfernen von doppelzelliger Kontamination in der Bibliothek. Bei der gemischten Sequenzierung von menschlichen und Maus-Zelllinien erreichte die Probenmarkierungsgenauigkeit 97,1 % (Mensch) bzw. 98,9 % (Maus) und bewies somit eine hervorragende Markierungsspezifität. Dank der vielfältigen Vorteile von Well-Multi-seq besitzt diese Methode potenzielles Anwendungspotenzial für seltene Zelltypen wie zirkulierende Tumorzellen, Mikro-Nadel-Biopsieproben sowie für die Analyse dynamischer Prozesse wie Medikamentenscreening und Embryonalentwicklung und stellt damit ein leistungsstarkes Werkzeug für Grundlagenforschung und klinische Diagnostik dar.

Einzelzell-Sequenzierung;Mikrofluidik-Chips;Multimarkierung von Proben;Cholesterin-modifizierte Marker