用于表征单细胞免疫印迹技术中细胞捕获性能的概率建模方法和系统
知识产权简介
本发明公开了一种用于表征单细胞免疫印迹（Single-cell western blotting，简称scWB）技术中细胞捕获性能的概率建模方法。该方法首先针对聚丙烯酰胺凝胶（Polyacrylamide gel，简称PAG）微井阵列中细胞在重力作用下的随机落孔过程，构建了非空微井数量的概率分布模型，系统分析了不同细胞上样量条件下非空微井数量的演变规律，并结合单细胞捕获实验结果对模型的计算结果进行了验证。在此基础上，进一步考虑相邻微井中痕量蛋白条带会发生重叠的约束条件，建立了有效微井数量的概率分布模型，给出了有效微井数量均值的计算方法，揭示了不同细胞上样量下有效微井数量均值随微井列间距变化的规律。本发明基于概率统计与数学建模方法，准确描述了细胞仅依靠重力作用在PAG微井中的捕获行为，定量表征微井阵列结构参数与细胞上样量对捕获性能的影响，能够为微井阵列结构的进一步优化设计提供理论依据，显著提高scWB技术的细胞样本利用率，进而利用其独特技术优势助力肿瘤转移机制及早期精准诊疗研究。
转化前景
本专利面向scWB技术中细胞捕获效率低、微井阵列设计依赖经验的问题，建立了细胞捕获性能的概率建模方法，可定量评估细胞上样量、微井列间距等参数对有效微井数量的影响，为PAG微井阵列芯片优化设计提供理论依据。该方法可用于scWB芯片设计及参数优化，有助于提高样本利用率和检测效率，降低芯片开发成本，在肿瘤液体活检、单细胞分析和精准诊疗设备研发中具有良好的产业化应用前景。