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北大生科院PNAS发布单细胞测序新技术
2014-05-04 17:19:56来源:元素商城

北京大学生命科学学院等处的研究人员发表了题为“Microfluidic single-cell whole-transcriptome sequencing”的文章,开发出了一种新型微流控单细胞全转录测序新方法,这种方法有效地消除转录组高度动态特性所带来的测量差异,提高单细胞全转录组分析的准确性和可靠性。

目前采用的新一代测序技术中,绝大多数方法都需要特定的前处理过程,制备“测序文库”。而针对单细胞样品,已有的方法均存在很多缺陷,导致检测灵敏度不高、基因表达信息丢失严重、技术噪音高、操作失误率高、重复性差。为了解决这一问题,在最新这项研究中,研究人员合作开发了新的文库制备方法,将 最关键的单细胞转录组文库构建步骤集成在一个微流控芯片上,可以同时进行多个样品的操作。这一技术的开发,大大减少了试剂用量,在反应效率得到提升的同时极大地抑制了污染的发生,还减少了操作误差,实现了更高的可靠性和更好的平行性。

研究人员通过对几十个细胞的分析表明,这一方法可以有效地消除转录组高度动态特性所带来的测量差异,实现对单细胞异质性的分析和判断。通过多个细胞较低深度的转录组测序,可以获取比同等成本下单个细胞高深度测序更重要的细胞异质性信息,而更好地展现生物体系的复杂性、随机性和动态过程。而通过微流控 芯片上的精确细胞操控和主动俘获过程,还可以摆脱其他类似方法中随机俘获的局限性,实现对极其少量细胞的完全俘获和反应前的表型观察,以更好地理解和验证单个细胞的异质性。与已有的技术相比,这一工作展示了目前最好的单细胞转录组测序检测灵敏度和平行性。

此前这一研究组还开发了一种全新的活细胞成像技术,利用炔基标记手段并巧妙地应用了受激拉曼显微成像技术,成功实现了对活细胞的脂类、核酸、蛋白质和糖类等关键生物分子的特异性、低干扰的三维成像,突破了成像标记基团的尺寸极限。

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