研究人员测量单个细胞的基因活动

生物学家,一个细胞是自己的一个世界:它可以形成一个和谐组织的一部分,或者流氓和病变,如癌症。但生物学家们一直在努力确定和追踪隐藏在许多不同类型的细胞组织。

华盛顿大学的研究人员和艾伦脑科学研究所开发出一种新方法进行分类和跟踪大量的细胞组织样本。在3月15日发表的一篇论文在《科学》杂志上,研究小组报道,就这个新一方式开展试点SPLiT-seq-reliably追踪基因活动在一个组织的水平单个细胞.

“细胞不同于对方基于他们的活动基因——基因关闭或打开,”Georg Seelig资深作者说,威斯康辛大学副教授工程系和保罗艾伦计算机科学与工程学院。“使用SPLiT-seq,就可以测量基因活动单个细胞,即使有成千上万的不同细胞组织样本。”

SPLiT-seq-which代表分离池Ligation-based转录组sequencing-combines传统测量方法基因表达用一个新的转折。十几年来,科学家们测量组织的基因表达序列的基因“字母”RNA,dna片段像分子是基因表达的第一步。就这个标准一方式开展试点RNA-sequencing-profiles RNA在整个组织。但是这种方法并没有告诉研究人员细胞如何在组织的不同。单细胞RNA-sequencing地址通过测序从孤立的细胞RNA,但是现有的方法是昂贵的,不很好地伸缩。

SPLiT-seq可以执行单细胞RNA-sequencing没有孤立的单个细胞。研究人员把细胞通过四轮“洗牌”分裂成独立的游泳池和混合在一起。每移动一步,他们在每个池标记RNA与自己独特��DNA“条形码”。最后4轮洗牌和标签,从每个细胞RNA本质上包含其独特的组合的条码,条码组合包含在大部分排序所有RNA的组织。

“与这些split-pool条码的步骤,我们解决测量基因表达的一个大问题:可靠地识别哪些RNA分子来自原始细胞的组织样本,“Seelig说,世卫组织还在华盛顿大学研究员分子工程与科学学院。

“那个问题解决了,我们可以开始问生物问题我们定义的不同类型的细胞组织,“说作者为了逃避抓捕已经做Tasic,副主任艾伦脑科学研究所分子遗传学。

团队执行SPLiT-seq在大脑和脊髓的组织样本实验室老鼠。使用SPLiT-seq,他们可以测量超过156000细胞的基因活动。基于模式的基因活性,他们估计,超过100种不同类型的细胞中组织样本——包括神经元和神经胶质细胞在不同的发展阶段和分化。

SPLiT-seq可以提供丰富的生物数据的成本”只是一分钱每个细胞,”说Seelig。这是一个成本大大低于其他RNA单细胞测序方法,根据研究人员。研究人员说,SPLiT-seq可以回答关于组织如何发展的重要问题,并确定分钟基因表达的改变之前的复杂的帕金森病或癌症等疾病。

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