研究人员测量单个细胞中的基因活性！
中国微生物菌种查询网 / 2019-03-30 09:06:21
中国微生物菌种查询网 对于生物学家来说，单个细胞是一个自己的世界：它可以构成组织的一个和谐部分，或者是游荡性的，并且像癌症一样，呈现出病态的状态。但是生物学家长期以来一直在努力识别和追踪隐藏在组织内的许多不同类型的细胞。华盛顿大学(University of Washington)和艾伦脑科学研究所(Allen Institute for Brain Science)的研究人员已经开发出一种新的方法，可以对组织样本中大量的细胞进行分类和跟踪。在3月15日发表在《科学》(Science)杂志上的一篇论文中，研究小组报告称这种新的方法——即所谓的“split -seq”——能够可靠地追踪组织中单个细胞水平的基因活动。
UW的副教授，同时也是电子工程系和保罗·g·艾伦计算机科学与工程学院的副教授资深作家Georg Seelig说：细胞之间的差异是基于它们基因的活动——基因被关闭或开启，使用分裂-seq就可以测量单个细胞中的基因活动，即使组织样本中有成千上万个不同的细胞。Split -seq是一种传统的测量基因表达的方法，它是一种传统的测量基因表达的方法。
十多年来，科学家通过对RNA的基因“字母”进行测序来测量组织中的基因表达，这是基因表达的第一步。这种标准的方法被称为RNA序列，在整个组织中都是RNA。但是这种方法并不能告诉研究人员细胞内的细胞是如何不同的。单细胞RNA测序通过对分离细胞的RNA测序来解决这一问题，但是现有的方法代价高昂，而且不能很好地扩展。
SPLiT-seq使单细胞rna测序成为可能，而无需分离单个细胞。研究人员将这些细胞进行了4轮“洗牌”——将它们分成不同的池，然后将它们混合在一起。在每一个洗牌步骤中，他们用自己独特的DNA“条码”标记每个池中的RNA。在四轮洗牌和标签的末尾，每个细胞的RNA基本上都包含了它自己独特的barcodesi组合，而条码组合也包含在组织中所有RNA的大量测序中。“通过这些‘分池条码’的步骤，我们解决了测量基因表达的一个大问题：可靠地识别出在原始组织样本中哪些RNA分子来自哪个细胞，他也是UW分子工程与科学研究所的研究员。Allen Institute for Brain Science的分子遗传学副主任合著者Bosiljka Tasic说：随着这个问题的解决，我们可以开始对我们在组织中定义的不同类型的细胞提出生物学上的问题。
研究小组在实验室小鼠的大脑和脊髓组织样本上进行了分裂-seq。使用分裂-seq，他们可以测量超过156000个细胞的基因活性。根据基因活动的模式，他们估计在这些组织样本中有100多种不同类型的细胞——包括不同发育和分化阶段的神经元和胶质细胞。Seelig说，SPLiT-seq可以以“每单元一分钱”的成本提供丰富的生物数据。研究人员称，这比其他单细胞RNA测序方法的成本要低得多。研究人员说，SPLiT-seq可以回答关于组织如何发展的重要问题，并识别出在帕金森氏症或癌症等复杂疾病发生之前基因表达的微小变化。
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