研究人員測量單個細胞的基因活動

生物學家,一個細胞是自己的一個世界:它可以形成一個和諧組織的一部分,或者流氓和病變,如癌癥。但生物學家們一直在努力確定和追蹤隱藏在許多不同類型的細胞組織。

華盛頓大學的研究人員和艾倫腦科學研究所開發(fā)出一種新方法進行分類和跟蹤大量的細胞組織樣本。在3月15日發(fā)表的一篇論文在《科學》雜志上,研究小組報道,就這個新一方式開展試點SPLiT-seq-reliably追蹤基因活動在一個組織的水平單個細胞.

“細胞不同于對方基于他們的活動基因——基因關(guān)閉或打開,”Georg Seelig資深作者說,威斯康辛大學副教授工程系和保羅艾倫計算機科學與工程學院。“使用SPLiT-seq,就可以測量基因活動單個細胞,即使有成千上萬的不同細胞組織樣本。”

SPLiT-seq-which代表分離池Ligation-based轉(zhuǎn)錄組sequencing-combines傳統(tǒng)測量方法基因表達用一個新的轉(zhuǎn)折。十幾年來,科學家們測量組織的基因表達序列的基因“字母”RNA,dna片段像分子是基因表達的第一步。就這個標準一方式開展試點RNA-sequencing-profiles RNA在整個組織。但是這種方法并沒有告訴研究人員細胞如何在組織的不同。單細胞RNA-sequencing地址通過測序從孤立的細胞RNA,但是現(xiàn)有的方法是昂貴的,不很好地伸縮。

SPLiT-seq可以執(zhí)行單細胞RNA-sequencing沒有孤立的單個細胞。研究人員把細胞通過四輪“洗牌”分裂成獨立的游泳池和混合在一起。每移動一步,他們在每個池標記RNA與自己獨特???DNA“條形碼”。最后4輪洗牌和標簽,從每個細胞RNA本質(zhì)上包含其獨特的組合的條碼,條碼組合包含在大部分排序所有RNA的組織。

“與這些split-pool條碼的步驟,我們解決測量基因表達的一個大問題:可靠地識別哪些RNA分子來自原始細胞的組織樣本,“Seelig說,世衛(wèi)組織還在華盛頓大學研究員分子工程與科學學院。

“那個問題解決了,我們可以開始問生物問題我們定義的不同類型的細胞組織,“說作者為了逃避抓捕已經(jīng)做Tasic,副主任艾倫腦科學研究所分子遺傳學。

團隊執(zhí)行SPLiT-seq在大腦和脊髓的組織樣本實驗室老鼠。使用SPLiT-seq,他們可以測量超過156000細胞的基因活動。基于模式的基因活性,他們估計,超過100種不同類型的細胞中組織樣本——包括神經(jīng)元和神經(jīng)膠質(zhì)細胞在不同的發(fā)展階段和分化。

SPLiT-seq可以提供豐富的生物數(shù)據(jù)的成本”只是一分錢每個細胞,”說Seelig。這是一個成本大大低于其他RNA單細胞測序方法,根據(jù)研究人員。研究人員說,SPLiT-seq可以回答關(guān)于組織如何發(fā)展的重要問題,并確定分鐘基因表達的改變之前的復(fù)雜的帕金森病或癌癥等疾病。

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