北大教授PNAS开发单细胞测序新技术

医疗健康 来源:生物通 作者:何嫱
2015
09/10
09:20
生物通
作者:何嫱
医疗健康


来自北京大学的研究人员报告称,他们开发出了一种基于乳液的扩增方法来抑制扩增偏移检测单细胞拷贝数变异(CNV),同时以高精确度检测单核苷酸变异(SNV)。这一方法能够与各种扩增实验方案包括广泛使用的多重置换扩增(MDA)相兼容。这一重要的成果发布在9月4日的《美国国家科学院院刊》(PNAS)上。

北京大学的谢晓亮(X. Sunney Xie) 教授及黄岩谊(Yanyi Huang)教授是这篇论文的共同通讯作者。谢晓亮教授是单分子生物物理化学和相干拉曼散射显微成像的开拓者之一,其研究组在离体实验及活细胞内生物系统在单分子水平的动力学研究方面取得了不少重要的成果,尤其是单分子荧光显微技术,比如相干拉曼显微成像技术(CARS、SRS)等方面成果斐然。近年来,他又在单细胞测序技术上取得突破,发表了不少重要成果。黄岩谊教授课题组主要致力于发展应用于集成生物学研究的新技术。

过去二十几年里,随着基因测序技术水平的提高以及千人基因组计划、癌症基因组计划、Meta-Hit计划等重大国际合作项目的相继开展,基因组研究日渐被推向高潮。然而,一直以来的测序材料都是数百万甚至更多细胞的混合DNA样本。这种方法能够得到全基因组序列信息,但是对其进行研究得到的结果只是一群细胞中信号的平均值,或者只代表其中占优势数量的细胞信息,单个细胞独有的特性被忽视。另一方面,有些样品稀少无法在实验室培养,样品量不足以进行全基因组分析,例如肿瘤循环细胞、组织微阵列、早期发育的胚胎细胞等。这些都是全基因组测序遇到的难题。

作为“在单个细胞水平上对基因组进行测序”的单细胞测序技术能够解决上述难题。与传统的全基因组测序相比,单细胞测序不仅测量基因表达水平更加精确,而且还能检测到微量的基因表达子或罕见非编码RNA,其优势是全方位和多层次的。近年来单细胞基因组学揭示出了各种生物学过程,如肿瘤进化、胚胎发育和神经体细胞嵌合前所未有的细节。

下一代测序的全基因组扩增(WGA)技术已被广泛应用生物学和医学领域用于确定单细胞基因组特征。WGA的高度均一性和保真度是精确测定CNVs和SNVs等基因组变异的必要条件。扩增产量沿基因组波动及SNV识别假阳性及假阴性结果限制了当前流行的WGA方法。

在这篇新文章中研究人员报告称,他们开发出了一种乳液WGA (eWGA)方法来克服这些问题。他们将单细胞基因组DNA分到油溶液包裹的大量(105)微微升水滴中。每个水滴中只包含少量的DNA片段,在反乳化作用之前每个水滴便达到了DNA扩增的饱和,因此将片段间扩增的差异被降至最小程度。研究人员进而采用MDA对eWGA方法进行了原理证明。

研究人员表示,这种容易操作的方法可实现在单个人类细胞中同时检测CNVs和SNVs,大大改善了扩增均一性和精确度。

来源:生物通   作者:何嫱

为你推荐

诺和诺德“诺和关怀”发布鸿蒙版APP与减重专属版资讯

诺和诺德“诺和关怀”发布鸿蒙版APP与减重专属版

11月7日,第八届中国国际进口博览会期间,诺和诺德宣布2023年组建的“健康生态联盟”扩容升级,将与更多数字生态圈伙伴在生态融合、数据互联、技术共创方面展开深度合作。

2025-11-07 23:16

凯西罕见病事业部首秀进博会资讯

凯西罕见病事业部首秀进博会

凯西集团是一家以研发为基石、拥有九十年历史的意大利国际制药集团,覆盖呼吸道健康、罕见疾病和专科治疗三大领域,其专利数量在意大利药企中排名首位,公司每年投入超20%营收至...

2025-11-07 22:58

卒中知晓周于进博会启幕,Pipeline™持续助力中国脑血管疾病治疗创新资讯

卒中知晓周于进博会启幕,Pipeline™持续助力中国脑血管疾病治疗创新

美敦力神经介入部门以“深耕廿载·向美而行”为主题举办专场活动,并正式启动“卒中知晓周”倡导行动。

2025-11-07 22:48

辉瑞再拓“进博朋友圈”,引领肿瘤与罕见病诊疗高质量发展新格局资讯

辉瑞再拓“进博朋友圈”,引领肿瘤与罕见病诊疗高质量发展新格局

重磅产品与未来管线悉数亮相,同类第一、同类最优产品加速落地,持续释放创新药物临床价值

2025-11-07 21:01

更长守护,减负前行:拜耳艾力雅® 8mg中国上市,引领nAMD治疗新纪元资讯

更长守护,减负前行:拜耳艾力雅® 8mg中国上市,引领nAMD治疗新纪元

拜耳艾力雅® 8mg(阿柏西普8mg)全国上市媒体发布会隆重举行。

2025-11-07 19:58

诺华公司携手腾讯新闻《超级问诊》亮相进博会,多方合力破解心血管慢病“管理难题”资讯

诺华公司携手腾讯新闻《超级问诊》亮相进博会,多方合力破解心血管慢病“管理难题”

在第八届中国国际进口博览会现场,腾讯新闻联合诺华公司共同举办了《超级问诊》进博会特别场

2025-11-07 18:44

美敦力CathWorks实验室开放日丨CathWorks FFRangio系统正式发布!开启心血管诊疗智能新时代资讯

美敦力CathWorks实验室开放日丨CathWorks FFRangio系统正式发布!开启心血管诊疗智能新时代

2025年11月6日,第八届中国国际进口博览会期间,美敦力CathWorks实验室开放日重磅启幕

2025-11-07 18:08

携手共筑男性健康防线,“前列腺癌患者关爱科普活动”助力健康中国2030资讯

携手共筑男性健康防线,“前列腺癌患者关爱科普活动”助力健康中国2030

“男性健康月-前列腺癌患者关爱科普活动”于第八届中国国际进口博览会期间在拜耳展台成功举办。

2025-11-07 18:03

创新技术赋能高血压防治——美敦力进博会圆桌共议难治性高血压管理新路径资讯

创新技术赋能高血压防治——美敦力进博会圆桌共议难治性高血压管理新路径

来自临床、公共卫生、政策研究及行业领域的多位专家汇聚一堂,共同探讨创新疗法RDN(肾动脉交感神经消融术)在中国高血压防治体系中的临床应用、卫生经济学价值及未来发展方向。

2025-11-07 17:43

GSK第八次亮相进博会资讯

GSK第八次亮相进博会

2025年11月6日,第八届中国国际进口博览会葛兰素史克展台正式揭幕,而这已是GSK连续八年参展进博会。

2025-11-07 12:54

依视路星趣控全“星”解决方案闪耀进博会舞台资讯

依视路星趣控全“星”解决方案闪耀进博会舞台

第八届中国国际进口博览会期间,作为依视路陆逊梯卡旗下领先的儿童青少年近视管理品牌,“进博宝宝”依视路星趣控携全“星”解决方案重磅亮相

2025-11-07 12:42

可充电、可感知闭环脑起搏器Percept™ RC亮相第八届进博会,应用脑机接口技术造福帕金森病患者资讯

可充电、可感知闭环脑起搏器Percept™ RC亮相第八届进博会,应用脑机接口技术造福帕金森病患者

作为全球脑起搏器领域的重磅产品,美敦力可充电、可感知闭环脑起搏器Percept™ RC亮相第八届中国国际进口博览会。

2025-11-07 11:24

葛兰素史克中国投身肿瘤赛道,从多发性骨髓瘤破题应对老龄化健康挑战资讯

葛兰素史克中国投身肿瘤赛道,从多发性骨髓瘤破题应对老龄化健康挑战

权威专家、北京中康联公益基金会代表等领域内各方济济一堂,就MM患者治疗现状与创新诊疗展望等话题进行了深入交流。

2025-11-07 11:18

共塑“三高一疹”医防协同新格局,共拓疾病预防新边界资讯

共塑“三高一疹”医防协同新格局,共拓疾病预防新边界

GSK合力共享进博机遇,携手构建成人疫苗立体化新生态

2025-11-06 23:24

首次亮相进博,索诺瓦全链条创新方案助力听力健康行业高质量发展资讯

首次亮相进博,索诺瓦全链条创新方案助力听力健康行业高质量发展

现场,索诺瓦展示了全链条创新听力健康解决方案,其中包括峰力AI人工智能全能系列助听器亚洲首展,AB核磁共振兼容的人工耳蜗技术等。

2025-11-06 22:24

从“可治”到“可愈”,罗氏“血液群星”闪耀进博资讯

从“可治”到“可愈”,罗氏“血液群星”闪耀进博

以进博之窗,与氏界相“愈”,同心共筑生态,驶向生命浩瀚

2025-11-06 20:52

百济神州2025年前三季度营收超275亿元,已超去年全年营收资讯

百济神州2025年前三季度营收超275亿元,已超去年全年营收

第三季度,百济神州单季度营收突破百亿大关,达到100 77亿元,同比增长41 1%;产品收入延续高速放量态势,实现99 54亿元,同比增长40 6%。

2025-11-06 20:42

携手打造健康新生态,聚焦发育性癫痫性脑病的科学突破与全方位支持资讯

携手打造健康新生态,聚焦发育性癫痫性脑病的科学突破与全方位支持

第八届中国国际进口博览会(下称“进博会”)期间,由寇德罕见病中心与灵北共同发起的“构建DEE健康新生态:聚焦发育性癫痫性脑病的科学突破与全方位支持”圆桌论坛成功举办。

2025-11-06 20:34

罗氏制药“AI+科研”亮相进博,打造医学创新新生态资讯

罗氏制药“AI+科研”亮相进博,打造医学创新新生态

罗氏制药中国携手商汤医疗以及若生科技联合发布“小罗智多星”AI科研解决方案,并且分享了“MDT智能体”这一创新工具。

2025-11-06 20:23