2021年7 月 6 日——與以前的技術(shù)相比，一種新的單細(xì)胞測(cè)序方法為每個(gè)細(xì)胞產(chǎn)生至少 10 倍的數(shù)據(jù)。該方法于 7 月 5日發(fā)表在Nature Biotechnology上，可能有助于癌癥研究人員發(fā)現(xiàn)對(duì)癌癥生物學(xué)基礎(chǔ)(如耐藥性)的新見(jiàn)解。
單細(xì)胞基因組學(xué)是一個(gè)變革性平臺(tái)，使研究人員能夠區(qū)分給定組織中單個(gè)細(xì)胞的特性。這可能是癌癥研究的一個(gè)特別強(qiáng)大的工具，因?yàn)槟[瘤細(xì)胞的多樣性驚人。隨著腫瘤的生長(zhǎng)，它會(huì)獲得各種突變，基因活性的變化會(huì)產(chǎn)生具有新特性的腫瘤細(xì)胞亞群，例如擴(kuò)散到身體其他部位或抵抗抗癌藥物的能力。
盡管具有潛力，但單細(xì)胞研究目前受到可在這種細(xì)節(jié)深度分析的細(xì)胞數(shù)量的限制。
為了解決這一限制，俄勒岡健康與科學(xué)大學(xué) (OHSU) 的研究人員先前開(kāi)發(fā)了一種稱(chēng)為單細(xì)胞組合索引 (sci) 的策略，該策略使用基于轉(zhuǎn)座酶的文庫(kù)構(gòu)建以高通量方式評(píng)估各種基因組特性. 雖然該技術(shù)大大增加了可以在一個(gè)實(shí)驗(yàn)中分析的單個(gè)細(xì)胞的數(shù)量，但它伴隨著每個(gè)細(xì)胞可讀 DNA 序列的稀疏覆蓋的權(quán)衡。
該技術(shù)依賴(lài)于 DNA 文庫(kù)的測(cè)序——DNA 片段的集合，可用于同時(shí)分析數(shù)千個(gè)單細(xì)胞的基因和突變。該過(guò)程使用酶促反應(yīng)將引物(接頭)連接到每個(gè) DNA 片段的兩端。許多 sci 方法只能在 50% 左右的時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)。
該團(tuán)隊(duì)將該方法更進(jìn)一步，通過(guò)利用稱(chēng)為“s3”的適配器切換策略提高了每個(gè)細(xì)胞獲得的可用讀數(shù)的數(shù)量。這使可從待測(cè)序和解釋的單個(gè)細(xì)胞中回收的 DNA 量提高了大約十倍。
“缺點(diǎn)是單細(xì)胞圖譜的質(zhì)量低，”資深作者、OHSU 醫(yī)學(xué)院分子和醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)副教授 Andrew Adey 博士在一份聲明中說(shuō)。“我們的方法使我們能夠獲得任何給定單個(gè)細(xì)胞的更完整的資料。”
接頭替換用于產(chǎn)生標(biāo)記有正向和反向接頭的 DNA 片段。該團(tuán)隊(duì)在聚合酶鏈反應(yīng) (PCR) 之前使用多輪延伸來(lái)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)量的提高。
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