単一細胞トランスクリプトミクスシーケンシング（scRNA-seq）は細胞の不均一性をこれまでにない解像度で描写することができますが、従来のscRNA-seq手法は細胞損失率が高く、多細胞（ダブレット）汚染および高コストという課題があります。これらの制限を克服するために、本論文ではWell-Multi-seq法を開発しました。サイズ排除と準静的流体捕捉を組み合わせたネスト微小孔チップとコレステロール修飾のオリゴヌクレオチドラベル戦略を用いて、高い細胞捕獲効率、低汚染、低コストの多検体混合単一細胞転写産物シーケンシングを実現しました。ネスト微小孔チップを利用し、ポアソン分布の制限を克服し、最大94％のマイクロビーズ占有率、74％の細胞占有率および87％の細胞捕捉率を達成し、細胞およびマイクロチャンバーの利用率を大幅に向上させました。コレステロール分子の細胞膜への安定的な挿入特性を活用し、サンプル符号化されたオリゴヌクレオチド鎖を細胞表面に固定し、多検体一管混合シーケンスを実現しました。本戦略は試薬コストの大幅な削減と実験プロセスの簡素化をもたらすだけでなく、ライブラリー中の多細胞汚染の識別および除去も可能にします。ヒトおよびマウス細胞株混合シーケンスにおいて、本手法のサンプル標識精度はそれぞれ92.60％（ヒト）および95.28％（マウス）に達し、その優れた標識特異性が実証されました。Well-Multi-seqの多様な利点により、本手法は循環腫瘍細胞、マイクロニードル生検サンプルなどの希少細胞タイプや、薬物スクリーニングおよび胚発生などの動的プロセス解析において潜在的な応用価値を持ち、基礎研究および臨床診断に有力なツールとなることが期待されます。

単一細胞シーケンシング;マイクロフルイディクスチップ;多重サンプル標識;コレステロール修飾タグ