单细胞测序技术原理_单细胞测序是基础研究嘛-程序员宅基地

技术标签: 单细胞  生物科研  细胞测序  

单细胞测序技术自2009年问世,2013年被Nature Methods评为年度技术以来,越来越多地被应用在科研领域。

2015年以来,10X Genomics、Drop-seq、Micro-well、Split-seq等技术的出现,彻底降低了单细胞测序的成本门槛。

自此,单细胞测序技术被广泛应用于基础科研和临床研究。单细胞在许多领域都占有一席之地,对于癌症早期的诊断、追踪以及个体化治疗具有重要意义。

 

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为什么要做单细胞测序?

初次听说单细胞测序技术,单细胞测序又是什么噱头?如果单细胞测序就能测一个细胞或几个细胞的话,这有什么意义?特别是对异质性高的肿瘤组织来讲,测一个细胞能代表什么?

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无论是蠕虫,蓝鲸,还是人类,自然界所有的多细胞生命都是从单个细胞发育而来开始。

这样一个单细胞,鬼斧神工地构建出有机生命体所需的各种组织、器官、系统。每个新细胞在正确的时间,在正确的地方分裂、分化,并与相邻细胞协调精准发挥功能。

多细胞生命的发育过程,是自然界中最引人注目的壮举之一。尽管经过数十年的研究,生物学家仍然无法完全理解这一过程。

2018 年 4 月 26 日,Science 杂志发表三篇超重磅研究,来自哈佛医学院和哈佛大学的研究人员使用多种技术组合,包括对发育中斑马鱼和青蛙胚胎数千个单细胞的基因测序,以精确的方式跟踪和描绘了组织和整个机体从单细胞发育的完整历程。

哈佛大学分子和细胞生物学教授 Alexander Schier 表示,“这几乎就像通过几颗星星看到了整个宇宙。”

使用单细胞测序技术,研究团队在胚胎发育的最初 24 小时内追踪单个细胞的命运,揭示出单个细胞基因开启或关闭的综合景观,以及胚胎细胞何时何地转变为新的细胞状态和类型。

这些发现就好比是勾勒出胚胎发育过程中产生不同细胞类型的遗传“配方”目录,为发育生物学的深入研究和疾病的认识,提供了前所未有的资源。

 

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