MetCell™单细胞代谢组学，让每个细胞的“代谢人格”清晰可见

一、为什么我们需要一次“代谢组学的单细胞革命”?

生命不是群体的平均数,而是每个细胞的独特叙事。

在肿瘤微环境中,99%的癌细胞可能对药物敏感,但正是那1%的耐药亚群,导致了复发与转移。在免疫应答中,看似均一的T细胞群体,实则隐藏着糖酵解爆发与脂肪酸氧化的功能分野。在衰老的肝脏里,细胞们并非整齐划一地“老去”,而是各自走上了截然不同的代谢末路……

这些故事,bulk代谢组学讲不了。

bulk代谢组学测的是群体细胞的平均值,得到的是模糊轮廓;而已有单细胞技术,要么只能测死细胞的“代谢残影”,要么在注释环节张冠李戴,让后续所有生物学结论建立在流沙之上。

我们需要一种技术:既要看见单个细胞,又要看见它“活着”时的真实代谢状态,还要叫对每一个代谢物的名字。

今天,它来了。

二、MetCell™ 单细胞代谢组学

百趣生物正式发布MetCell™单细胞代谢组学,基于离子淌度质谱流式技术(Ion Mobility-Resolved Mass Cytometry)打造的端到端单细胞代谢组学完整解决方案。

该技术源自百趣生物首席科学家中国科学院上海有机化学研究所生物与化学交叉研究中心朱正江研究员团队,方法学论文已于2026年2月9日发表于全球方法学顶刊nature methods(IF=28.3)[1],并被期刊以Research Briefing形式特别报道。

让活细胞的代谢分析,真正进入“高覆盖、高精准、高维度”时代。

三、MetCell™的“三重破局”

1.活细胞压力驱动流式进样:测“活”的,不是“死”的

MetCell用压力驱动让活细胞逐个进入质谱,无需裂解或固定。细胞在保持生理活性的状态下被直接分析,得到的是细胞正在“活着”时的真实代谢快照,而非死亡后的“代谢残影”。

2.离子淌度+选择性离子积累:让微弱信号不再被淹没

单个细胞内代谢物总量极低,低丰度代谢物信号常被噪音掩盖。MetCell通过离子淌度预分离配合选择性离子积累,大大提升检测灵敏度,让更多此前“看不见”的代谢物浮现出来。

3.三维精准注释:叫对名字,才能讲对故事

检测到信号只是第一步,精准注释才是关键。MetCell通过质荷比、碰撞截面积、二级碎片谱图三维匹配,在微弱信号中锁定分子的真实身份,确保后续生物学解读不会跑偏。

四、产品优势

MetCell™ 单细胞代谢组学技术的性能表现引领行业

· 活细胞:真正意义上实现原位活细胞代谢物的检测,规避死细胞代谢扰动

· 高通量:5000个有效细胞/样,解锁细胞代谢异质性全貌

· 深覆盖:5000+代谢物检出,不漏检低丰度物质

· 高灵敏:阿摩尔(10⁻¹⁸mol)级别的检测极限,能够检测到单个细胞中含量极低的代谢物

· 准注释:单细胞级MS1+CCS+MS2三维匹配,精准锁定每一个代谢物的真实身份

五、实测数据

不同细胞实测数据展示:

高通量性能表现

深覆盖性能表现

准注释性能表现

六、结果展示

单细胞-代谢物丰度矩阵

可视化结果展示

七、应用领域

· 肿瘤研究:肿瘤微环境细胞代谢重编程、耐药亚群发现

· 免疫研究:免疫细胞亚群代谢分型与功能状态解析

· 衰老研究:衰老相关代谢变化与细胞异质性图谱

· 神经科学:脑细胞代谢异质性与神经退行性疾病机制

· 药物研发:药物代谢响应与筛选,指导靶向联合用药

· 发育研究:分化轨迹中的代谢动态变化

参考文献

[1] Zhu ZJ, et al. Deep-coverage single-cell metabolomics enabled by ion mobility-resolved mass cytometry. nature methods 2026 Mar;23(3):585-595. doi: 10.1038/s41592-025-02970-2.