簡化血液樣品單細胞RNA定序分析的新技術：直接固定全血樣本

全血樣本在生物醫學研究中具有極大的應用潛力，它能提供豐富的資訊，尤其是在疾病進展、藥物療效等領域。然而，過去的技術限制，特別是 RNA 容易降解的特性，研究人員必須在血液採集後 24 小時內完成分析。這使得大規模、多中心的研究難以進行。針對這個問題，10x Genomics 開發了一種新的全血固定技術，能保存 RNA 的完整性並維持細胞組成，從而解決時間壓力，讓研究人員能以更靈活的方式處理血液樣本。

全血單細胞分析的挑戰
血液樣本中的白血球，雖只占總細胞數的 1% ，卻包含了幾乎所有有價值的轉錄體資訊。以往的實驗流程，為了獲得高品質的單細胞 RNA 定序數據，通常需要迅速分離白血球，這既費時又容易導致分析結果偏差。尤其是顆粒球等細胞在分離過程中容易受損，對處理時間的要求更為苛刻。
為了應對這些挑戰，新的樣本處理技術應運而生，能保留血液樣本中的所有細胞類型並保持其穩定性，進一步提升分析結果的準確性。

直接固定全血樣本：靈活的新解決方案
10x Genomics 推出的這種全血固定技術，允許研究人員靈活地收集樣本並上機分析，而不必急於處理。這項技術通過使用特殊的試劑，能夠將血液樣本直接固定，從而延長樣本的保存時間並保持 RNA 的完整性。這一創新讓研究人員可以在樣本收集後，甚至跨地點或長期研究中，隨時選擇上機分析的時間點，而不影響結果品質。
該技術還特別針對具挑戰性的細胞，如低 RNA 含量或脆弱的細胞，提升了基因表現偵測的靈敏度。相比傳統方法，這種固定技術讓血液樣本的處理變得更為簡單和高效，尤其適用於需要長期儲存和跨地域收樣的研究。

固定流程的簡化步驟
這種固定技術的操作流程非常簡單。研究人員只需將血液加入固定緩衝液 ( 4% Formaldehyde in PBS )，並依據目標細胞類型調整固定時間和溫度。固定後的樣本可以在– 80°C 下保存長達1個月，將固定後的血球細胞分離後，甚至可以在 –80°C 下保存長達 6 個月，這提供了更大的靈活性。此外，研究人員可自由選擇在固定後的多個階段暫停，分批處理樣本，並隨時執行單細胞 RNA 定序分析。

結果驗證與數據表現
根據 10x Genomics 的研究，使用這一技術固定的血液樣本，其數據品質與以往方法（先分離細胞再固定）相當。無論是在細胞組成複雜度、基因偵測靈敏度，還是細胞分群和組成比例上，兩者的結果幾乎一致。這證實了該技術在不同細胞類型（包括顆粒球等脆弱細胞）中，能穩定地產生高品質的數據，並能確保長時間存放後的數據完整性。
無論是在細胞分離前或後固定，使用 Gene Expression Flex 的 scRNA-seq 對 PBMC 產生的結果都相似。Barcode rank plot 呈現的曲線形狀 (cliff-and-knee) ，代表兩種流程的樣本品質都非常好。在靈敏度曲線、細胞分群 (UMAP) 以及細胞群體比例方面，結果也相當一致。
 



不論是在固定前還是固定後分離顆粒球，Barcode rank plot 和靈敏度曲線都顯示兩者的靈敏度和複雜度相似。細胞分群 (UMAP) 也相似，且細胞群體比例幾乎相同。
結論
10x Genomics的全血直接固定技術，為單細胞 RNA 定序分析提供了一個靈活、高效且可靠的解決方案。這項技術簡化了樣本的處理過程，讓研究人員不再受到時間的壓力限制，並且能更好地保護脆弱細胞，能為大型、多中心研究打下堅實的基礎。這一創新技術不僅提升了數據品質，還擴展了血液樣本分析的應用範圍。




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