传统单细胞分选手段的高成本之困

发布时间:2025-02-12

在生命科学研究的进程中,对细胞的精准分析至关重要。随着技术的不断发展,单细胞研究逐渐成为热点领域,它能够深入揭示细胞的异质性以及生命活动的微观机制。


然而,目前传统的单细胞分选手段却常常因其高成本而让众多研究者望而却步。今天,我们就来深入探讨一下传统单细胞分选手段的高成本主要体现在哪些方面。


一、仪器设备的高昂投入


传统单细胞分选通常需要依赖精密的仪器设备。例如,对于大规模的单细胞分选而言,流式细胞仪是一种常用且高效的单细胞分选工具,它能够根据细胞的大小、形态、荧光标记等特性对细胞进行分选。


然而,一台流式细胞仪却价格不菲。一般情况下,具备分选功能的流式细胞仪价格通常在两百万元至三百万元不等;而高端的、具备复杂功能和多参数分析能力的大型流式细胞仪价格可能会超过千万元。


这对于许多小型实验室或研究机构而言,无疑是一笔令人头痛的巨额开支。


图片来源:网络    流式细胞仪


这种设备本身价格昂贵,并且为确保性能稳定,还需定期进行维护和校准,其维护和校准费用同样不容小觑,进一步增加了设备成本。


在询标网站——询标宝上查询到的公示《医学院 2 台 Accuri C6 Plus 流式细胞仪2年维保采购完成公告》中显示,此次中标单位是深圳市某生物公司,中标金额达到了 17.52 万元人民币。


图片来源:询标宝——《医学院 2 台 Accuri C6 Plus 流式细胞仪两年维保采购完成公告》


由此可见,仅仅流式细胞仪这一样设备,其维护和校准费用就较为高昂。这也提醒着科研机构在进行设备采购和使用时,需要充分考虑到长期的成本投入。


二、耗材费用的累计


在传统单细胞分选过程中,耗材的使用也是成本的重要组成部分。


在手动有限稀释法进行单细胞分选时,常用的耗材有胰酶、细胞过滤筛网、培养基和移液枪吸头等。其中,基础的培养基价格通常在几十元到几百元不等,一些具有特殊成分或针对特定细胞的培养基价格可能更高。


图片来源:网络


例如,常见的 DMEM 高糖液体培养基价格因品牌、规格等因素有所不同,暂无法明确具体价格;PBS 缓冲液价格约在 1.8 - 79.3 元不等。


我们都知道,手动有限稀释法做分选需要大概50-100个孔板,暂且不提孔板价格,光是每个孔加200 μl的克隆培养基,差不多就需要2000-3000元了。


而单细胞仪器做分选过程则需要不同的耗材,这里以流式细胞仪为例。流式细胞仪常用的耗材有特定的鞘液、荧光染料、缓冲液、流式细胞管和抗体等,尤其是荧光染料,价格非常昂贵。常见的荧光染料如PI(碘化丙啶)、FITC(异硫氰酸荧光素)等,价格通常在几十元到几百元每毫升。


所以无论是手动有限稀释法还是利用单细胞仪器如流式细胞仪进行分选,耗材成本都不可忽视。


三、专业技术人员的需求


传统单细胞分选技术通常需要专业的技术人员进行操作。这些技术人员需要经过专门的培训,掌握仪器设备的使用方法和实验操作技巧。


招聘和培养专业技术人员需要花费大量的时间和金钱。首先,专业技术人员的薪资水平相对较高,以下图看准网的数据为例,全国细胞生物学研究员薪资平均值约为:¥ 15849/月。


图片来源:看准网 细胞生物学研究员薪资详细


其次,培训专业技术人员也需要投入一定的费用。包括参加培训课程、购买培训教材和设备等。


 四、实验时间和效率的影响


传统单细胞分选技术通常比较耗时。例如,手动有限稀释法做单克隆成像,50-100块孔板,平均每个孔板需要5-6分钟,算下来时间也很长,这就导致实验人员从早到晚都在单克隆成像仪那儿拍照了,甚至加班拍照......


图片来源:摄图网


而照流式细胞仪分选细胞的过程可能也需要几个小时甚至更长时间。


在这段时间里,仪器设备需要持续运行,消耗大量的能源。而且,长时间的实验也会增加实验人员的工作时间和疲劳程度,实验室也需要支付额外的加班费用。


此外,传统单细胞分选技术的效率相对较低。有时候,为了获得足够数量的单细胞,需要进行多次实验。


这不仅增加了耗材的使用量和仪器设备的运行时间,还可能导致实验结果的不一致性,需要进行更多的验证实验,进一步增加了成本。


五、后续数据分析的成本


单细胞分选后,还需要进行后续的数据分析。这通常需要使用专业的软件和计算资源。一些高端的数据分析软件价格昂贵,而且需要不断更新和维护。


同时,数据分析也需要大量的计算资源,如高性能的计算机和服务器,这些设备的购买和维护也需要花费一定的成本。


小结


综上所述,传统单细胞分选手段的高成本主要体现在仪器设备的高昂投入、耗材费用的累积、专业技术人员的需求、实验时间和效率的影响以及后续数据分析的成本等方面。这些成本因素限制了单细胞分析技术的广泛应用,也促使科学家们不断探索更加经济高效的单细胞分选方法。