自從 19 世紀(jì)神經(jīng)解剖學(xué)家圣地亞哥·拉蒙·卡哈爾 (Santiago Ramón y Cajal) 發(fā)現(xiàn)了大腦中美麗而復(fù)雜的神經(jīng)元(他稱之為“靈魂的神秘蝴蝶”)以來，神經(jīng)科學(xué)家一直在試圖描述數(shù)百或數(shù)千種腦細(xì)胞的特征，并揭示它們的工作原理一起。這是一個(gè)崇高的目標(biāo)，但它將極大地幫助神經(jīng)科學(xué)家最終了解大腦回路的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)及其功能。
在過去的十年中，該領(lǐng)域受到了新的單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組技術(shù)的歡迎，該技術(shù)通過測量基因表達(dá)模式的差異來識別神經(jīng)元和其他腦細(xì)胞。一系列被稱為空間轉(zhuǎn)錄組學(xué)的技術(shù)在這方面又邁出了關(guān)鍵的一步——不僅告訴研究人員細(xì)胞的身份和功能，還告訴他們它如何融入大腦的復(fù)雜線路。
但空間轉(zhuǎn)錄組學(xué)有一個(gè)棘手的問題。許多不同類型的細(xì)胞通常是大腦中的近鄰，相互混合并快速共享信息。這意味著當(dāng)前的空間轉(zhuǎn)錄組學(xué)方法沒有足夠好的分辨率來防止混淆附近細(xì)胞的基因并錯(cuò)誤地識別細(xì)胞類型。
現(xiàn)在，在 6 月 22 日發(fā)表在《自然方法》雜志上的一篇論文中，斯坦福大學(xué)吳蔡神經(jīng)科學(xué)研究所的研究人員證明，使用一種巧妙的技巧，空間轉(zhuǎn)錄組學(xué)的分辨率有了顯著提高。通過擴(kuò)大腦組織使其大小增長 2.5 倍，生物工程助理教授 Bo Wang 及其同事成功解析了小鼠大腦海馬體和嗅球中的神經(jīng)元類型，其細(xì)節(jié)比標(biāo)準(zhǔn)方法允許的要精細(xì)得多。
王是神經(jīng)組學(xué)計(jì)劃的成員，該計(jì)劃旨在構(gòu)建新的工具來提高我們在基因和蛋白質(zhì)分子水平上對大腦的了解，并最終縮小我們對大腦的理解之間的差距。微觀分子到大規(guī)模的大腦回路和網(wǎng)絡(luò)。這項(xiàng)新技術(shù)被稱為擴(kuò)展空間轉(zhuǎn)錄組學(xué)(簡稱 Ex-ST)，是推動神經(jīng)組學(xué)計(jì)劃在這一任務(wù)中向前發(fā)展的新工具的一個(gè)典型例子。
擴(kuò)展視圖
空間轉(zhuǎn)錄組學(xué)依賴于從組織切片中捕獲稱為 mRNA 的遺傳指令。這些 mRNA 指令指導(dǎo)我們的細(xì)胞制造蛋白質(zhì)機(jī)器，捕獲它們可以讓研究人員對更大的組織樣本中的每個(gè)細(xì)胞進(jìn)行分類。問題在于標(biāo)準(zhǔn)捕獲陣列的密度不足以捕獲微小單個(gè)細(xì)胞中的 mRNA。相反，陣列上的每個(gè)“點(diǎn)”都會捕獲來自重疊細(xì)胞類型的 mRNA，從而難以識別單個(gè)細(xì)胞。
標(biāo)簽：
免責(zé)聲明：本文由用戶上傳，如有侵權(quán)請聯(lián)系刪除！