亚博体育官网app下载—Nature:重大进展!开发Live-seq技术,可以对细胞进行测序而不杀死它
时间:2022-09-22

RNA测序使科学家们可以或许研究细胞中基因的表达。因为信使RNA(mRNA)是由DNA基因经由过程转录后发生的,该信息可用在辨认原始基因序列,从而丈量这些细胞中不计其数个基因的活性,即转录组(transcriptome)。

RNA测序所面对的挑战是若何从一个夹杂的群体中捕捉特定细胞的mRNA---这就是天然界中年夜大都细胞的存在体例。为此,科学家们开辟了“单细胞RNA测序(scRNA-seq)”,它为根本和生物医学研究,乃至药物开辟供给了史无前例的新看法。

引入Live-seq

现在,在一项新的研究中,来自瑞士洛桑联邦理工学院的Bart Deplancke传授和其研究团队和苏黎世联邦理工学院的Julia Vorholt传授和其研究团队解决了scRNA-seq的一个问题:需要裂解(杀死)细胞。他们提出了Live-seq。这类立异的方式在提取RNA时连结细胞的活力以便进一步研究,同时也具有微创性。相干研究成果在2022年8月17日在线颁发在Nature期刊上,论文题目为“Live-seq enables temporal transcriptomic recording of single cells”。

Live-seq的要害是一种称为“流体力显微镜(fluidic force microscopy, FluidFM)”的显微镜手艺,它利用比人类头发回细的微不雅通道,在苏黎世联邦理工学院几年前开辟的显微镜下把持样品中的细小体积的液体(飞升)。正由于如斯,FluidFM答应用户将物资插入单个细胞中,或从单个细胞中提取包罗mRNA在内的细胞质,而没必要杀死它们。

当这些作者想法从这些少量的细胞质样本中保留并读出mRNA(转录组)时,致使Live-seq的要害进展呈现了。是以,Live-seq现在可以将一个细胞在特按时间的转录组与它后来的份子或表型行动联系起来,即监测一个细胞中不计其数个基因在离散时候点的活性---科学家们称之为“时候”转录组阐发。

Deplancke说,“有了Live-seq,我们现在可以怪异地解决很是有趣和与生物医学相干的问题,例如为何某些细胞分化而姐妹细胞不分化,或为何某些细胞对一种癌症药物有反抗力,而它们的姐妹细胞则没有。”

Live-seq 几近不会引发表达转变。图片来自Nature, 2022, doi:10.1038/s41586-022-05046-9。

这些作者在测试Live-seq时发现,它可以正确地辨认(“分类”)分歧的细胞类型和状况,而不会引入重年夜干扰。作为一种概念验证,他们利用他们的新平台直接绘制了单个免疫细胞(巨噬细胞)在变得活跃之前和以后的“轨迹”,和脂肪基质干细胞在分化成脂肪细胞之前和以后的轨迹。最后,他们利用Live-seq作为“转录组记实器(transcriptomic recorder)”,这使他们可以或许猜测一个免疫细胞对免疫挑战的反映有多强或多弱。

Vorholt说,“经由过程将scRNA-seq从终点转化为时候和空间阐发方式,Live-seq可以解决普遍的生物学问题。”(生物谷 Bioon.com)

参考资料:

Wanze Chen et al. Live-seq enables temporal transcriptomic recording of single cells. Nature, 2022, doi:10.1038/s41亚博体育官网app下载586-022-05046-9.

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